Bagaimana Planaria Bisa Menumbuhkan Kembali Tubuhnya? Ini Penjelasan Regenerasinya

Keboncinta.com - Planaria dikenal sebagai salah satu hewan yang memiliki kemampuan regenerasi luar biasa. Cacing pipih air tawar ini mampu membentuk kembali bagian tubuh yang hilang setelah mengalami pemotongan, bahkan potongan tubuh tertentu dapat berkembang menjadi individu yang kembali memiliki struktur tubuh lengkap.

Kemampuan tersebut membuat planaria banyak digunakan sebagai organisme model untuk mempelajari regenerasi dan sel punca. Penelitian menunjukkan bahwa planaria memiliki sel punca dewasa yang disebut neoblas (neoblasts). Sel-sel inilah yang menjadi sumber pembentukan berbagai jenis sel baru saat tubuh planaria mengalami cedera.

Lalu, bagaimana cara memprediksi hasil regenerasi planaria setelah tubuhnya dipotong?

Dipotong Melintang, Setiap Bagian Melengkapi Tubuh yang Hilang

Salah satu cara paling mudah memahami regenerasi planaria adalah membayangkan tubuhnya dipotong secara melintang menjadi bagian depan dan belakang.

Bagian yang masih memiliki kepala akan meregenerasi jaringan di bagian belakang sehingga kembali memperoleh bagian tubuh yang hilang. Sebaliknya, potongan bagian belakang akan membentuk struktur bagian depan, termasuk kepala.

Dengan demikian, masing-masing fragmen berusaha mengembalikan susunan tubuh yang sesuai dengan posisi asalnya. Dalam percobaan laboratorium, fragmen kepala maupun ekor planaria dapat memperlihatkan pembentukan jaringan baru secara bertahap hingga struktur tubuhnya kembali terbentuk.

Bagaimana Jika Tubuh Planaria Dibelah Memanjang?

Prediksi menjadi sedikit berbeda ketika pemotongan dilakukan secara membujur atau memanjang.

Planaria dapat memperbaiki jaringan pada sisi tubuh yang hilang. Potongan yang masih mempunyai sebagian struktur tubuh akan menghasilkan jaringan baru untuk mengembalikan bentuk tubuh yang sesuai.

Kemampuan tersebut terjadi karena regenerasi planaria bukan sekadar menutup luka. Tubuhnya juga harus mengetahui bagian apa yang hilang dan di mana bagian tersebut harus dibentuk kembali.

Penelitian mengenai regenerasi planaria menunjukkan bahwa informasi posisi dalam tubuh bekerja bersama sel punca untuk menentukan jaringan mana yang harus dibuat setelah cedera. Sinyal molekuler membantu mengatur apakah sel baru akan berkembang menjadi jaringan kepala, ekor atau bagian tubuh lainnya.

Apa yang Terjadi Jika Bagian Kepala Dibelah?

Eksperimen planaria juga menarik ketika pemotongan dilakukan pada bagian kepala.

Dalam kondisi dan pola pemotongan tertentu, bagian kepala yang terbelah dapat mengalami regenerasi sehingga struktur kepala terbentuk pada masing-masing sisi. Fenomena regenerasi dengan bentuk abnormal, termasuk planaria berkepala lebih dari satu, juga telah lama menjadi objek penelitian untuk memahami bagaimana tubuh menentukan arah dan posisi pertumbuhan jaringan baru.

Hasil regenerasi sangat bergantung pada lokasi luka serta jalur sinyal yang mengatur pola tubuh. Karena itu, tidak semua pemotongan otomatis menghasilkan bentuk yang sama.

Peran Sel Punca Neoblas Sangat Penting

Kemampuan luar biasa planaria tidak dapat dilepaskan dari keberadaan neoblas.

Sel punca tersebut tersebar luas di tubuh planaria dan terus menghasilkan sel-sel baru. Ketika terjadi luka, aktivitas sel punca meningkat untuk menyediakan sel yang dibutuhkan dalam proses perbaikan dan pembentukan jaringan.

Di sekitar luka kemudian terbentuk jaringan regeneratif yang dikenal sebagai blastema. Dari wilayah tersebut, sel baru berdiferensiasi dan secara bertahap membentuk struktur yang hilang.

Foto dokumentasi regenerasi planaria dari Beane Lab memperlihatkan perubahan fragmen tubuh sejak hari pertama hingga sekitar dua minggu. Jaringan baru mulai terlihat beberapa hari setelah pemotongan dan berkembang secara bertahap hingga bentuk tubuh kembali semakin lengkap.

Planaria Bisa Mengetahui Bagian Tubuh yang Hilang

Salah satu pertanyaan besar dalam penelitian regenerasi adalah bagaimana sel punca mengetahui jaringan apa yang harus dibuat.

Riset menunjukkan bahwa respons sel punca planaria dapat berbeda tergantung jaringan yang hilang. Ketika organ tertentu dihilangkan, kelompok sel progenitor yang terkait dengan organ tersebut dapat meningkatkan aktivitasnya. Sementara cedera yang menghilangkan banyak jaringan, seperti pemotongan kepala, memicu respons yang lebih luas karena lebih banyak jenis sel perlu diganti.

Artinya, regenerasi bukan proses acak. Tubuh planaria mempunyai sistem pengaturan yang membantu membaca lokasi cedera dan kebutuhan jaringan.

Cara Mudah Memprediksi Regenerasi Planaria

Untuk memprediksi hasil regenerasinya, perhatikan bagian tubuh mana yang masih terdapat pada setiap potongan dan bagian mana yang hilang.

Jika potongan masih memiliki kepala tetapi kehilangan ekor, bagian yang hilang tersebut akan diregenerasi. Jika potongan memiliki bagian belakang tetapi kehilangan kepala, jaringan kepala akan dibentuk kembali.

Prinsip sederhananya adalah setiap fragmen berusaha mengembalikan pola tubuh yang sesuai melalui kombinasi aktivitas sel punca dan informasi posisi di dalam jaringan.

Kemampuan itulah yang membuat planaria menjadi salah satu hewan penting dalam penelitian biologi regeneratif. Dengan mempelajari bagaimana cacing kecil ini memperbaiki jaringan yang rusak, ilmuwan dapat memahami lebih jauh mekanisme sel punca, pembentukan organ, dan pengaturan pola tubuh setelah cedera.

Thumbnail: Rangkaian proses regenerasi planaria setelah tubuh dipotong, mulai hari ke-0 hingga hari ke-14.

Caption: Planaria memperlihatkan kemampuan membentuk kembali bagian tubuh yang hilang setelah dipotong. Dokumentasi menunjukkan perkembangan regenerasi fragmen kepala dan ekor hingga sekitar dua minggu.