Apa itu Hydrotropism? Mekanisme dan Pentingnya
Hidrotropisme adalah respons pertumbuhan tanaman terhadap konsentrasi air. Jawabannya bisa positif atau negatif.
Akar, misalnya, adalah hidrotropik positif, karena pertumbuhan akar tanaman terjadi menuju tingkat kelembaban relatif yang lebih tinggi. Pabrik dapat mendeteksi ini di tutup akar dan kemudian mengirim sinyal ke bagian akar yang memanjang.
Hidrotropisme positif adalah hidrotropisme positif di mana organisme cenderung tumbuh menuju kelembapan, sedangkan hidrotropisme negatif adalah ketika organisme tumbuh menjauh darinya.
Hidrotropisme adalah suatu bentuk tropisme (ini merupakan respons yang berorientasi pada suatu organisme terhadap suatu stimulus) yang ditandai oleh pertumbuhan atau respons pergerakan suatu sel atau suatu organisme terhadap kelembapan atau air.
Mekanisme hidrotropisme
Kelas hormon tanaman yang disebut auksin mengoordinasikan proses pertumbuhan akar ini.
Auksin memainkan peran penting dalam menekuk akar tanaman menjadi air karena menyebabkan satu sisi akar tumbuh lebih cepat daripada yang lain dan, karenanya, fleksi akar.
Proses hidrotropisme dimulai oleh tudung akar yang menangkap air dan mengirimkan sinyal ke bagian akar yang memanjang.
Hidrotropisme sulit diamati pada akar bawah tanah, karena akarnya tidak mudah diamati.
Air bergerak dengan mudah di tanah dan kadar air di tanah terus berubah, sehingga setiap gradien dalam kelembaban tanah tidak stabil.
Mengapa hidrotropisme sangat penting bagi tanaman?
Kemampuan menekuk dan menumbuhkan akar ke arah gradien kelembaban yang disediakan hidrotropisme sangat penting karena tanaman membutuhkan air untuk tumbuh. Air, bersama dengan nutrisi mineral yang larut, diserap oleh rambut akar.
Kemudian, pada tanaman vaskular, air dan mineral diangkut ke semua bagian tanaman melalui sistem transportasi yang disebut xilem.
Sistem transportasi kedua pada tanaman vaskular disebut floem. Floem juga membawa air, bukan mineral yang larut, tetapi terutama dengan nutrisi organik terlarut.
Ini penting secara biologis, karena hidrotropisme membantu meningkatkan efisiensi tanaman dalam ekosistemnya.
Kesalahpahaman tentang hidrotropisme
1- Hidrotropisme dan pertumbuhan akar di daerah lembab
Pertumbuhan akar yang lebih besar di daerah lembab tanah daripada di daerah kering tanah biasanya bukan hasil dari hidrotropisme.
Hidrotropisme membutuhkan akar untuk menekuk dari pengering ke area basah tanah. Akar membutuhkan air untuk tumbuh sehingga akar yang berada di tanah yang lembab akan tumbuh dan bercabang lebih banyak daripada yang ada di tanah kering.
2- Penyerapan air
Akar tidak dapat merasakan air di dalam pipa utuh melalui hidrotropisme dan harus mematahkan pipa untuk mendapatkan air.
3- Jarak yang diperlukan untuk penyerapan air
Akar tidak dapat merasakan air beberapa meter jauhnya melalui hidrotropisme dan tumbuh ke arahnya.
Dalam kasus terbaik, hidrotropisme mungkin beroperasi pada jarak beberapa milimeter.
Studi hidrotropisme
Penelitian tentang hidrotropisme terutama merupakan fenomena laboratorium untuk akar yang tumbuh di udara lembab dan bukan tanah.
Kepentingan ekologisnya dalam akar yang dibudidayakan di tanah tidak jelas karena sangat sedikit penelitian hidrotropisme yang meneliti akar yang dibudidayakan di tanah.
Identifikasi baru-baru ini tentang tanaman mutan yang tidak memiliki respons hidrotropik membantu menjelaskan perannya di alam.
Hidrotropisme mungkin penting bagi tanaman yang tumbuh di ruang angkasa, di mana ia memungkinkan akar untuk berorientasi dalam lingkungan gayaberat mikro.
Sebenarnya, respons terhadap pertumbuhan tanaman ini tidak mudah dipelajari. Eksperimen, sebagaimana disebutkan, dilakukan di laboratorium dan bukan di lingkungan alami.
Namun, semakin banyak dipelajari tentang sifat kompleks dari proses pertumbuhan tanaman ini.
Tanaman yang paling populer untuk mempelajari efek ini adalah: tanaman kacang ( Pisum sativum ), tanaman jagung ( Zea mays ) dan tart of thale ( Arabidopsis thaliana ).
Pendekatan lain untuk mempelajari hidrotropisme adalah dengan menggunakan instrumen untuk mengubah arah vektor gravitasi yang diterima oleh tanaman.
Meskipun tidak mungkin untuk menghilangkan efek gravitasi di Bumi, ada mesin yang memutar tanaman di sekitar sumbu atau, dalam beberapa kasus, dalam tiga dimensi dalam upaya menetralkan efek gravitasi, yang disebut mesin penentuan posisi. acak.
Bahkan, hidrotropisme di akar lebih jelas ketika tanaman kacang polong dan mentimun dibudidayakan di salah satu mesin ini.
Pendekatan yang lebih menarik untuk dipelajari adalah menggunakan kondisi gayaberat mikro yang ada selama penerbangan luar angkasa.
Idenya adalah bahwa, dengan tidak adanya kekuatan gravitasi yang signifikan, respons gravitasi dominan akar secara efektif ditolak, sehingga tropisme akar lainnya (seperti hidrotropisme) menjadi lebih jelas, di atas gravitropisme. Ini adalah gerakan tanaman atau jamur yang berputar atau tumbuh sebagai respons terhadap gravitasi.
Kendala lain untuk mempelajari hidrotropisme adalah kesulitan membangun sistem di mana ada gradien kelembaban yang dapat direproduksi.
Metode klasik para ahli botani Jerman, yang juga digunakan oleh Darwin, termasuk menempatkan benih dalam silinder gantung serbuk gergaji basah, yang mengakibatkan akar tumbuh pertama ke bawah, tetapi kemudian tumbuh kembali ke substrat basah.
Patut dicatat bahwa salah satu tropisme yang paling tidak dikenal adalah hidrotropisme, pertumbuhan yang diarahkan sebagai respons terhadap gradien air atau kelembaban.
Meskipun hidrotropisme telah dipelajari dalam akar tanaman oleh ahli botani Jerman dan Darwinian abad ke-19, keberadaan tropisme ini telah dipertanyakan hingga beberapa tahun terakhir.
Proses-proses ini hanya perlu dipelajari lebih lanjut. Setiap studi ilmiah akan meningkatkan pemahaman tentang mekanisme yang kompleks ini.
