Fragmentasi (reproduksi)

Fragmentasi atau fragmentasi klona pada organisme multi seluler atau kolonial adalah bentuk reproduksi aseksual atau kloning di mana organisme memecah diri menjadi fragmen-fragmen. Masing-masing fragmen ini berkembang menjadi dewasa, tumbuh menjadi individu dewasa yang merupakan klon dari organisme asli.

Pemisahan dapat terjadi baik disengaja maupun tidak disengaja–dapat terjadi akibat ulah manusia maupun kerusakan alami oleh lingkungan atau pemangsa. Organisme semacam ini dapat mengembangkan organ atau bagian tertentu yang dapat dengan mudah dilepaskan atau diputus. Jika pemecahan terjadi tanpa persiapan awal organisme, kedua fragmen harus mampu meregenerasi organisme lengkap agar dapat berfungsi sebagai reproduksi.

Fragmentasi sebagai metode reproduksi, dikenal juga sebagai pemecahan, terlihat pada banyak organisme seperti filamen cyanobacteria, jamur, lumut, berbagai tumbuhan, dan hewan seperti spons, cacing pipih, beberapa cacing annelida dan bintang laut.

Kapang, ragi dan jamur, yang kesemuanya merupakan bagian dari kerajaan fungi, menghasilkan filamen kecil yang disebut hifa. Hifa ini mendapatkan makanan dan nutrisi dari tubuh organisme lain untuk tumbuh dan membuahi. Kemudian sepotong hifa terputus dan tumbuh menjadi individu baru dan siklus berlanjut.

Banyak lumut menghasilkan struktur khusus yang dapat dengan mudah melepaskan diri dan menyebar. Struktur ini mengandung hifa mycobiont dan alga (phycobiont) (lihat soredia dan isidia. Fragmen yang lebih besar dari thallus dapat hilang saat lumut mengering atau akibat gangguan mekanis (lihat bagian reproduksi pada lumut).

Fragmentasi adalah jenis reproduksi vegetatif yang sangat umum pada tumbuhan. Banyak pohon, semak, tumbuhan abadi tak berkayu, dan pakis membentuk koloni klonal dengan menghasilkan tunas berakar baru melalui rimpang atau stolon, yang meningkatkan diameter koloni. Jika sebuah tunas berakar terlepas dari koloni, maka fragmentasi telah terjadi. Ada beberapa mekanisme fragmentasi alami pada tanaman.

• Produksi struktur reproduksi khusus: Beberapa tanaman menghasilkan planlet adventif pada daunnya, yang menurunkan dan membentuk tanaman mandiri, mis. Tolmiea menziesii dan Kalanchoe daigremontiana . Yang lain menghasilkan organ seperti bulbil dan turion.
• Mudah kehilangan bagian yang memiliki potensi tinggi untuk tumbuh menjadi tanaman yang lengkap: Beberapa tanaman berkayu seperti willow secara alami mematahkan rantingnya. Ini disebut cladoptosis. Ranting yang hilang bisa membentuk akar di lingkungan yang sesuai untuk membentuk tanaman baru. Arus sungai sering merobek fragmen cabang dari spesies kapas tertentu yang tumbuh di tepian sungai. Fragmen yang mencapai lingkungan yang sesuai dapat mengakar dan membentuk tanaman baru.^[1] Beberapa kaktus dan tanaman lainnya memiliki batang bersendi. Bila segmen batang, yang disebut pad, jatuh, ia bisa mengakar dan membentuk tanaman baru. Daun beberapa tanaman mudah berakar saat terjatuh, misalnya, Sedum dan Echeveria .

Fragmentasi juga diamati pada tanaman nonvaskular, misalnya pada waru dan lumut. Potongan kecil "batang" atau "daun" lumut sering disebarkan oleh angin, air atau binatang. Jika fragmen lumut mencapai lingkungan yang sesuai, ia bisa menumbuhkan tanaman baru.^[2] Mereka juga menghasilkan gemma, misalnya di dalam Marchantia polymorpha,^[3] yang mudah dipatahkan dan disebarkan.

Manusia menggunakan fragmentasi untuk menyebarkan banyak tanaman secara artifisial melalui pembagian, pelapisan, stek, okulasi, mikropropagasi dan organ penyimpanan, seperti umbi, corm dan rimpang.

Hewan seperti spons dan koloni karang secara alami terpecah-pecah dan bereproduksi. Banyak spesies annelida dan cacing pipih bereproduksi dengan cara ini.

Saat pecahan terjadi akibat perubahan perkembangan spesifik, muncul istilah arsitomi, paratomi dan tunas. Dalam arsitomi, hewan terpecah pada titik tertentu, dan dua fragmen tersebut meregenerasi organ dan jaringan yang hilang. Pemisahan ini tidak didahului oleh perkembangan jaringan yang akan hilang. Sebelum membelah, hewan bisa mengembangkan alur di zona pemecah. Fragmen tanpa kepala harus menumbuhkan kepala lengkap.

Pada paratomi, pemecahan terjadi tegak lurus terhadap sumbu antero-posterior dan perpecahan didahului oleh "pregenerasi" struktur anterior di bagian posterior. Kedua organisme memiliki sumbu tubuh sejajar yaitu, mereka berkembang dalam mode membujur dari kepala ke ekor. Tunas dapat dianggap serupa dengan paratomi kecuali bahwa sumbu tubuh tidak perlu diselaraskan: kepala baru dapat tumbuh ke arah samping atau bahkan mengarah ke belakang (misalnya Convolutriloba retrogemma sebuah cacing pipih acoela).^[4][5]

Banyak jenis koloni koral dapat berkembang biak melalui fragmentasi yang terjadi secara alami^[6] atau buatan. Bagi yang hobi akuarium batu karang, penggemar jamak memecah koral dengan berbagai tujuan termasuk pengendalian bentuk; perdagangan, atau pertukaran dengan penggemar lain; eksperimen pembiakan; dan meminimalisir kerusakan terhadap batu karang. Baik koral keras maupun lunak dapat difragmentasi. Genera yang sangat toleran terhadap fragmentasi antara lain: Acropora, Montipora, Pocillopora, Euphyllia, dan Caulastraea di antara banyak lainnya.^[7]

Pada echinoderm, fragmentasi biasanya dikenal sebagai fissiparity (suatu istilah yang sering digunakan untuk fisi secara umum). Beberapa spesies dapat bereproduksi secara intensif melalui autotomi. Cara ini lebih umum selama tahap larva.^[8]

Karena ini adalah bentuk reproduksi aseksual, proses ini tidak menghasilkan keanekaragaman genetika pada keturunannya. Oleh karena itu, lebih rentan terhadap perubahan lingkungan.

• Fisi (biologi)
• Tunas
• Mikropropagasi