Buah merupakan bagian yang penting dari tanaman karena organ ini merupakan tempat yang sesuai bagi perkembangan, perlindungan dan penyebaran biji. Pada buah normal, pembentukan buah dimulai dengan adanya proses persarian (polinasi) kepala putik (stigma) oleh serbuk sari (polen) secara sendiri (self pollination) atau oleh bantuan angin, serangga penyerbuk (polinator) dan manusia (cross pollination). Selanjutnya polen berkecambah dan membentuk tabung polen (pollen tube) untuk mencapai bakal biji (ovule). Peristiwa bertemunya polen (sel jantan) dengan bakal biji (sel telur) di dalam bakal buah (ovary) disebut pembuahan (fertilisasi). Kemudian bakal buah akan membesar dan berkembang menjadi buah bersamaan dengan pembentukan biji. Akhirnya akan dihasilkan buah yang fertil (berbiji).
Fertilisasi biasanya diperlukan sebelum pertumbuhan buah dimulai tetapi pada beberapa kasus buah berkembang meskipun dengan tidak adanya fertilisasi. Proses tersebut dikenal sebagai partenokarpi. Partenokarpi terdiri atas dua kata yaitu parthenos yang berarti perawan (belum dibuahi sel telurnya) dan karpos yang berarti buah. Partenokarpi meliputi perkembangan buah tanpa penyerbukan, kemudian diperluas semua menjadi perkembangan buah tanpa fertilisasi baik setelah terjadinya penyerbukan maupun tanpa penyerbukan.
Buah partenokarpi biasanya tanpa biji (seedless) karena tanpa melalui fertilisasi. Partenokarpi ini kurang menguntungkan bagi program produksi benih atau biji, tetapi lebih bermanfaat bagi peningkatan kualitas dan produktivitas buah, khususnya pada jenis tanaman komersial (hortikultura). Sebagai contoh, pada terung partenokarpi dapat meningkatkan kualitas buah, sedangkan pada Actinidia dapat meningkatkan produktivitas buah dan tidak membutuhkan bantuan serangga penyerbuk (polinator).
Partenokarpi dapat terjadi secara alami (genetik) ataupun buatan (induksi). Partenokarpi alami ada dua tipe, yaitu obligator apabila terjadinya tanpa faktor atau pengaruh luar dan fakultatif apabila terjadinya karena ada faktor atau pengaruh dari luar atau lingkungan yang tidak sesuai untuk polinasi dan fertilisasi, misalnya suhu terlalu tinggi atau rendah. Sedangkan partenokarpi buatan dapat diinduksi melalui aplikasi zat pengatur tumbuh (fitohormon) pada kuncup bunga atau melalui polinasi dengan polen inkompatibel atau dapat diserbuki dengan polen yang telah diradiasi sinar X.
Bahkan, kini dengan adanya kemajuan teknologi di bidang biologi molekuler partenokarpi dapat diinduksi secara endogen melalui teknik rekayasa genetika, yaitu dengan cara menyisipkan gen partenokarpi (pengkode giberelin) ke dalam genom tanaman target melalui proses transformasi genetik. Tanaman transgenik yang telah mengandung gen partenokarpi akan mengekspresikan senyawa giberelin pada polen sebelum polinasi, maka terbentuklah buah tanpa biji (partenokarpi). Pertumbuhan partenokarpi buah dipicu oleh hormon giberelin, tanaman-tanaman yang mengalami perkembangan buah tanpa adanya fertilisasi tetapi perkembangan buahnya dipicu oleh hormon giberelin adalah tomat, apel dan buah persik.
Referensi
Li, Y. 1997. Transgenic Seedless Fruit and Methods. Patent Application Number US1997060045725. WO9849888A1.
Mulyani, Mul dan Kartasapoetra, A.G. 1989. Fisiologi Tanaman 1. Bumi Aksara, Jakarta.
Schwabe, W.W. and J.J. Mills. 1981. Hormones and Parthenocarpic Fruit Set: A Literature Survey. Hort. Abstracts 51:661-698.
Shozo, M. and S. Keita. 1997. Creation of Seedless Fruit. Patent Application Number JP19970279331. PN JP11103705.
Tsao, T. 1980. Growth Substances: Role in Fertilization and Sex Expression. In Skoog, F. (Ed.). Plant Growth Sub-stances. Spring-Verlag, N.Y. p. 345-348.
Wahyuningtyas, Retno. 1994. Pembentukandan Perkembangan Buah Tanaman Pare Pahit (Momordica charantia Linn.) dengan Perlakuan Auxin dan Giberelin. Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.