System
trsnsportssi bertujuan mendistribusikan zat- zat penting yang sangat diperlukan
untuk kehidupan serta mengambil zat- zat samah hasil kegiatan dalm sel untuk
dibuang ke luar tubuh. System transportasi
pada tumbuhan sangat berbeda dengan system transport pada makhluk hidup
lainnya. Pada tumbuhan tingkat rendah belum
terdapat alat transpor khusus, pengangkutan zat- zat berlangsung dari
sel ke sel. Pada tumbuhan tingkat tinggi sudah terdapat alat- alat transport
khusus yang disebut dengan jaringan pengangkut. Jaringan pengangkut terdiri
atas pembuluh kayu (xylem) dan pembuluh tapis/pembuluh aya (phloem).
Transportasi pada tubuh tumbuhan meliputi absorbs dan translokasi.
Absorbsi
adalah pengambilan/penyerapan air dan hara dari dalam tanah. Penyerapan air
oleh tumbuhan ini dilakukan oleh akar, yakni oleh rambut- rambut akar dan sel
epidermis pucuk akar. Air masuk ke dalam akar terutama melalui dinding dari
rambut- rambut akar dan sel- sel epidermis dari ujung akar. Dari sel- sel
epidermis selanjutnya air bergerak dari sel- sel pada jaringan kortex, kemudian ke endodermis. Setelah melalui
endodermis, air bergerak masuk ke dalam pembuluh xylem selanjutnya bergerak ke
atas. Pergerakan air ke atas melalui tumbuhan yang bertranspirasi berlangsung
melalui beberapa tahapan jaringan. Mula- mula air bergerak melintasi akar ke
penyalur dalam xylem akar. Kemudian air ditranslokasikan secara longitudinal
dalam xylem batang dan daun. Setelah itu air bergerak dari aujung pembuluh
xylem daun ke permukaan penguapan dari dalam sel mesofil yang berbatasan dengan
rongga stomata. Akhirnya uap air berdifusi keluar melalui stomata. Selain tu
tumbuhan juga menyerap hari dari dalam tanah.
Pada akhirnya , akar menyerap unsur hara dari tanah
dalam bentuk larutan atau dalam bentuk ionn yang dapat ditukar, karena zat hara
yang diperlukan oleh tumbuhan dalam keadaan dipegang oleh partikel- partikel
tanah. Unsur hara dalam bentuk larutan dapat hilang karena adanya
pelindian/pencucian (leaching). Sedangkan unsur hara dalam bentuk ion yang
dapat ditukar hilang karena proses
erosi. Translokasi adalah pengangkutan bahan makanan dan pendistrisbusian
fotosintat atau hasil asimilat ke seluruh tubuh tumbuhan , melalui jaringan
pengangkut. Di dalam tubuh tumbuhan terdapat dua system pengangkutan untuk
jarak jauh berupa phloem dan xylem yang disebut translokasi vaskuler. Phloem
mengangkut larutan secara akropetal dan basipetal. Xylem mengangkut air dan
mineral yang searah dengan arus transpirasi. Sedangkan untuk pengangkutan jarak
pendek yang disebut trasnlokasi non vaskuler melalui serabut- serabut
protoplasma atau mikrotubulae. Pengangkutan melalui phloem meliputi
pengangkutan bahan- bahan organic maupun anorganik., karbohidrat , bahan- bahan
N organic , dan ion- ion. Pengangkutan ini tergantung pada kegiatan metabolisme
berdasar pada kerjasama aktif antara jaringan yang hidup. Sedangkan yang masuk
dalam system akar akan naik ke atas ( searah dengan arus transpirasi ) melalui
xylem.
Di dalam xylem dan phloem terdapat penghubung lateral yaitu
plasmodesmata yang memungkinkan gerakan kea rah lateral. Bagian terbesar
substansi yang ditranslokasikan selain air, merupakan hasil fotosintesis atau
permobilisasian kembali hasil cadangan. Mekanisme translokasi mengikuti
hipotesis aliran massa. Menurut hipotesis aliran massa, apa saja yang meningkatkan fotosintesis akan
meningkatkan tekanan hidariostatis dan laju translokasi. Namun hal ini hanya
benar bila daerah pemanfaatan mampu
memanfaatkan lebih banyak assimilate. Fotosintat yang dihasilkan pada daun dan
sel- sel fotosintetik lainnya harus diangkut ke organ atau jaringan lain agar
dapat dimanfaatkan oleh organ atau jaringan tersebut untuk pertumbuhan atau
ditimbun sebagai bahan cadangan. Phloem dapat memenuhi peranan tambahannya
sebagai pengatur pertukaran substrat/bahan diantara sumber didapatkannya
(source) dan tempat diperlukannya (sink). Secara garis besar , translokasi
berlansung dalam beberapa tahapan/fase :
1.
Asimilasi
keluat tempat sintesis dalam khloroplas menuju berkas pengangkutan
2.
Fase
pengisian (loading step) dalam system pengangkutan menuju kea rah yang
memerlukan
3.
Fase
pembongkaran (unloaded) baik yang diendapkan pada sink maupun ikut masuk dalam
senyawa- senyawa polimer
4.
Dari
sink assimilate tersebut memungkinkan untuk mobilisasi guna memenuhi kebutuhan
pertumbhan baru di bagian lain dari
tumbuhan (siphoned off)
Denganadanya
system translokasi dimungkinkan (pada tumbuhan tertentu) perkembangan bagian
penyimpanan makan cadangan yang besar, seperti buah berdaging, umbi, maupun
ubi. System translokasi juga berperan penting dalam pengaturan senenscence daun
dan efek korelatif dari apical dominance.
Hasil
assimilat akan ditrisbusikan ke bagian- bagian tubuh tumbuhan. Distribusi
assimilat antara daerah pemberi ( daun) dan bagian yang sedang tumbuh yang
membutuhkan lewat hubungan vaskuler, sehingga bagian yang sedang tumbuh tidak
harus mendapat assimilate dari daun yang terdekat. Tetapi umumnya ssimilat
diberikan ke daerah pemanfaatan yang terdekat dengan sumber. Daun- daun pada bagian bawah akanlebih banyak mengangkut
fotosintat ke akar, sedangkan daun- daun bagian atas akan lebih banyak mengirim
fotosintat ke organ hasil, seperti biji, buah, atau daun- daun muda yang sedang
tumbuh. Sepanjang masa pertumbuhan vegetative, akar, daun, dan batang merupakan
daerah- daerah pemanfaatan yang kompetitif dalam hal assiumilasi. Proporsi
hasil assimilasi pada ketiga organ ini dapat mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan
dan produktivitas. Investasi assimilate dalam pertumbuhan akar juga perlu,
karena, khususnya fungsi akar dalam menyerapan air dan mineral. Daun muda yang
sedang berkembang memerlukan hasil assimilate untuk penyediaan energy dan
kerangka karbon yang diperlukannya untuk tumbuh dan berkembang sampai daun-
daun itu dapat memproduksi hasil assimilasi yang cukup untuk memenuhi
kebutuhannya sendiri. Pada pertumbuhan awal, daun memerlukan assimilate bagi
pengembangannya dan impor bersih assimilate tersebut terjadi sampai helaian
daun 1/3-1/2 luas penuhnya. Pada saat tersebut akan dimulai pengeluaran
assimilate kea rah ujung tumbuhan. Bila tumbuhan terus tumbuh dan daun tersebut
terpisah dari ujung tumbuhan karena ada penambahan daun baru, maka akar- akar
berupa sink. Akhirnya daun tersebut akan mengalami senencence, dan baik
senyawa- senyawa organic maupun anorganik cadangan/simpanan akan dimobilisir ke
bagian- bagian umbuhan yang lain.
Pertumbuhan
awal cabang memerlukan hasil assimilasi yang diimpor dari batang utama atau
cabang- cabang lain sampai batang atau cabang tersebut menjadi autotroph.
Pembagian selama fase vegetative akan menentukan luas daun terakhir,
perkembangan akar, dan percabangan. Hasil assimilasi dalam pertumbuhan tumbuhan
selama periode vegetative menentuksn produktivitas. Pola distribusi pada fase
vegetative dapat berubah kalau tumbuhan masuk ke fase generative atau pengguran
daunnya. Dengan masuknya tumbuhan ke fase reproduktif, pola distribusi
assimilate akan mengalami perubahan. Buah yang sedang berkembang merupakan sink
yang besar, yang menarik assimilate dari daun- daun yang berdekatan tumbuh.
Sedangkan bunga dapat merupakan sink yang lebih lemah. Segera setelah inisiasi
biji, biji menjadi daerah pemanfaatan yang dominan. Oleh karena itu, selama
pengisian biji sebagian besar hasil assimilasi yang baru terbentuk maupun yang tersimpan
digunakan untuk meningkatkan berat biji. Selama fase reproduktif, akar dan mata
(bud) mengalami kesulitan dalam kegiatannya
karena kebutuhannya akan assimilate dikalahkan oleh kebutuhan buah/biji.
Pembagian selama perkembangan reproduktif penting untuk tumbuhan budidaya hasil
bunga, buah, dan biji. Hasil assimilasi dapat ditrisbusikan dari fotosintesis
daun, fotosintesis dari bagian- bagian yang bukan daun, dan remobilisasi dari
masing- masing sumber.
Factor-
factor genetis dapat berpengaruh pada distribusi assimilate, tetapi hal ini
diubah dengan pemberian zat pengatur tumbuh juga factor lingkungan turut
mempengaruhi pola pembagian assimilate. Bagian- bagian tumbuhan yang sedang
tumbuh dapat berkembang dengan menggunakan assimilate yang baru terbentuk
(mobilisasi) atau dari simpanan cadangan makanan (retranslokasi). Penimbunan
lemak dan karbohidrat di tempat penyimpanan (misalnya buah, umbi ) merupakan
kegiatan enzim membentuk bahan padat seperti pati, lemak, dan protein. Sebaliknya
ekspor bahan- bahan dari tempat penyimpanan berhubungan dengan kegiatan enzim
penghidariolisa seperti amylase. Pengeluaran bahan ( retranslokasi) dari daun
yang lebih tua akan mnyediakan banyak senyawa- senyawa anorganik bagi
pertumbuhan suatu bagian tumbuhan.
Mobilisasi
dan retranslokasi assimilate dapat dipengaruhi oeleh beberapa factor atau
perlakuan,, misalnya :
-
Pengeluaran
N dari tembakau yang tua dapat dicegah dengan pemotongan pucuk (sink effect)
-
Kekurangan
unsur hara meningkatkan pengeluaran senyawa- senyawa N dari daun
-
Cahaya
dapat memperbesar kemampuan daun untuk menarik bahan, tetapi mempercepat
mobilisasi cadangan makanan di tempat yang diperlukan
-
Kinetin
merangsang penarikan bahan ke tempat perlakuan
No comments:
Post a Comment