Pertumbuhan dan perkembangan merupakan proses yang selalu dialami semua makhluk hidup. Pertumbuhan merupakan peristiwa bertambahnya ukuran sel makhluk hidup baik massa, tinggi, atau volumenya. Bukan hanya manusia dan hewan, tanaman juga melalui fase tersebut melalui beberapa tahapan pertumbuhan tumbuhan.
Peristiwa pertumbuhan pada dasarnya bersifat irreversible, artinya tidak dapat kembali seperti keadaan awal karena adanya pertambahan jumlah dan ukuran sel di dalam prosesnya. Pada proses pertumbuhan, tanaman akan mengalami beberapa tahapan yang cukup panjang.
Adapun tahapan pertumbuhan tumbuhan ini terdiri dari 4 tahap, yaitu tahap perkembangan embrio, perkecambahan, pertumbuhan primer, dan pertumbuhan sekunder.
- Perkembangan Embrio
Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan diawali dengan tahap fertilisasi (pembuahan) serbuk sari di kepala putik melalui pembuahan ganda. Setelah fertilisasi terjadi, bakal biji yang mengandung inti kandung lembaga sekunder dan zigot.
Inti kandung lembaga sekunder akan berkembang menjadi endosperm yang berfungsi sebagai cadangan makanan. Sedangkan zigot berkembang menjadi embrio, dimana perkembangan embrio dimulai ketika zigot membelah menjadi 2 sel. Selanjutnya bakal biji akan berkembang menjadi biji.
- Perkecambahan
Jika keadaan lingkungan mendukung dan biji tidak mengalami domansi, maka biji akan memulai perkecambahan. Perkecambahan biji dimulai melalui proses imbibisi (masuknya air ke dalam biji).
Imbibisi memecah kulit biji dan memicu aktifnyaa hormon giberelin pada embrio. Dimana, hormon ini akan mengaktifkan enzim amilase untuk memecah cadangan makanan pada endosperm atau kotiledon dan mengirimkannya ke bagian titik tumbuh dari embrio.
Baca juga: Mengintip Fotosintesis Pada Tumbuhan CAM
Molekul yang lebih sederhana hasil pemecahan cadangan makanan akan masuk ke dalam jalur metabolisme katabolik untuk menghasilkan energi ATP yang digunakan biji untuk tumbuh. Pada tumbuhan, perkecambahan dibagi menjadi 2 tipe yaitu :
- Perkecambahan epigeal, terjadi ketika hopokotil memanjang yang mengakibatkan plumula dan kotiledon muncul ke permukaan tanah. Sehingga memungkin terjadinya fotosintesis sebagai pengganti daun yang belum terbentuk. Contohnya, kacang hijau.
- Perkecambahan hipogeal, ditandai dengan kotiledon yang tetap berada di bawah tanah. Contohnya, jagung.
- Pertumbuhan Primer
Pertumbuhan primer merupakan pertumbuhan yang terjadi karena aktivitas sel-sel meristem primer yang banyak terdapat pada ujung akar dan ujung batang (tunas). Aktivitas meristem ini menyebabkan akar dan batang bertambah panjang.
Pada ujung akar terdapat 3 zona yaitu zona pembelahan, zona pemanjangan (elongasi), serta zona diferensial (pematangan). Pada bagian zona pembelahan terdapat meristem apikal yang aktif membelah untuk menghasilkan sel-sel baru. Sedangkan zona pemanjangan merupakan tempat dimana sel-sel tumbuh memanjang.
Sementara pada zona diferensiasi sel-sel mengalami spesialisasi struktur dan fungsi. Terdapat 3 sistem jaringan di zona diferensiasi yaitu jaringan dermal (epidermis), jaringan dasar, dan jaringan vaskuler.
- Pertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan yang memungkinkan terjadinya pembesaran diameter batang dan akar disebut pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan sekuder terjadi pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae. Dimana, pertumbuhan ini terjadi karena aktivitas meristem lateral yaitu kambium vaskuler dan kambium gabus (felogen).
Pembelahan kambium vaskuler ke arah dalam akan membentuk xilem sekunder sedangkan pembelahan ke arah luar membentuk floem sekunder. Semakin lama karena aktivitas dari kambium vaskuler, xilem semakin besar dan keras membentuk lapisan yang disebut lingkaran tahun.
Sementara itu, aktivitas pembelahan kambium gabus (felogen) menghasilkan jaringan gabus yang berfungsi sebagai pelindung. Felogen akan membelah ke arah dalam membentuk felem dan membelah keluar membentuk feloderm.
Jaringan gabus nantinya akan menggantikan jaringan epidermis yang telah rusak dan mengelupas. Lapisan gabus, kambium gabus, serta floem sekunder bersama-sama membentuk kulit kayu.