CALIPTRA: FITUR DAN FUNGSI - BIOLOGI

Caliptra adalah istilah yang digunakan terutama dalam botani untuk mendefinisikan berbagai jenis jaringan pelindung. Kata ini berasal dari bahasa Yunani kuno καλύπτρα (kaluptra) yang berarti menutupi, kerudung atau penutup.

Istilah caliptra digunakan untuk mendefinisikan, pada tumbuhan lumut, jaringan tipis berbentuk lonceng yang melindungi sporofit selama perkembangan; pada tanaman berbunga dan berbuah, itu adalah penutup berbentuk topi yang melindungi struktur seperti itu, dan pada akarnya itu adalah lapisan pelindung sistem apikal.

Caliptra dari lumut Physcomitrella patens. Diambil dan diedit dari: Ralf Reski

Sebaliknya, dalam zoologi, istilah kaliptra digunakan untuk mendefinisikan struktur membran kecil yang terdefinisi dengan baik, yang terletak di atas pasangan kedua sayap modifikasi (halter) lalat dan nyamuk, dan yang memiliki minat taksonomi tinggi. Dalam artikel ini, hanya arti botani dari istilah yang akan dipertimbangkan.

Sejarah

Penggunaan istilah caliptra sudah ada sejak lama, lebih dari 1800 tahun yang lalu, dalam tulisan ahli tata bahasa Romawi Sixth Pompey Festus, yang menggunakannya dalam karyanya De Significatione Verborum.

Di sisi lain, antara abad V dan XV (Abad Pertengahan), istilah tersebut digunakan untuk menamai sampul beberapa jenis benih. Mulai abad ke-18, ahli botani pada masa itu menggunakannya untuk menunjuk sisa-sisa archegonium lumut.

Pada akhir abad ke-19, ahli mikologi dan botani Prancis terkenal Philippe Édouard Léon Van Tieghem menggunakan istilah tersebut untuk mendefinisikan membran tebal parenkim yang melindungi area pertumbuhan apikal radikal tanaman vaskular, yang sekarang dalam botani mereka juga menyebutnya Mengatasi.

karakteristik

Sumber: Meristem apikal akar bawang merah (»Allium cepa») yang ditumbuhi kaliptra. Madrid, 2007-03-25. Fotografi: Luis Fernández García {{cc-by-sa-2.5-es}}

Kaliptra terdiri dari sel-sel hidup dari jaringan parenkim. Biasanya mengandung amiloplas khusus dengan butiran pati. Ia memiliki sel-sel dengan umur sedang hingga pendek yang ketika mati digantikan oleh meristem radikal.

Sel-sel ini didistribusikan dalam baris radial. Dalam sel-sel pusat Gymnospermae dari marga Pinus dan Picea (misalnya), mereka membentuk sumbu yang disebut columella dan meristemnya berjenis terbuka, dan pada kelompok tumbuhan lain sel-selnya tersusun dalam barisan memanjang.

Pada lumut, digunakan untuk menentukan bagian yang membesar dari organ seksual multiseluler (archegonium), yang berisi bakal biji atau gamet betina dari lumut, sedangkan pada beberapa spermatofit dengan bunga, itu adalah jaringan pelindung benang sari dan putik.

Istilah cap adalah sinonim untuk kaliptra, dan keduanya digunakan untuk menggambarkan jaringan yang menutupi daerah apikal akar, yang ditemukan di ujung akar dan berbentuk kerucut.

Latihan

Kalyptra berasal dari tempat yang berbeda pada tumbuhan.

Pteridophytes

Pada tumbuhan paku (Pteridophyta) baik di akar maupun di batang terdapat sel apikal tetrahedral yang menghasilkan sel dengan cara membelah pada masing-masing dari empat mukanya. Sel-sel ini tumbuh ke luar untuk membentuk kaliptra dan jaringan lain melalui pembelahan lebih lanjut.

Spermatofit

Pada tumbuhan gymnospermae dan angiospermae, pembentukannya secara umum tidak terlalu jelas. Namun, diketahui bahwa dalam gymnospermae meristem apikal tidak menghadirkan sel meristematik apikal, melainkan terdapat dua kelompok sel awal (kelompok internal dan eksternal).

Kelompok internal bertugas membentuk massa utama tubuh akar melalui anticline alternatif dan divisi ahli, sedangkan kelompok eksternal bertugas memproduksi jaringan kortikal dan kaliptra.

Sebaliknya, dalam angiospermae, terdapat pusat pembentukan bertingkat dari kelompok awal sel independen di ujung apikal akar. Jaringan dewasa yang berbeda terbentuk dari pusat ini, antara lain seperti kaliptra dan epidermis.

Struktur pelatihan awal mungkin berbeda dalam beberapa kasus. Pada tumbuhan monokotil seperti rerumputan, ia terbentuk di lapisan meristematik yang disebut kaliptrogen.

Lapisan luar ini (kaliptrogen) bersatu dengan protodermis (yang menghasilkan jaringan superfisial akar) serta lapisan meristematik yang mendasari, membentuk kelompok awal yang unik dari mana jaringan kortikal berasal.

Pada kebanyakan tumbuhan dikotil, kaliptra terbentuk di dalam kaliptrodermatogen. Ini terjadi oleh pembelahan antiklin dari kelompok awal yang sama yang juga membentuk protodermis.

fitur

Fungsi utama kaliptra adalah memberikan perlindungan. Pada tumbuhan lumut bertanggung jawab untuk melindungi sporofit, tempat spora terbentuk dan matang, sedangkan pada tumbuhan spermatofit ia membentuk lapisan pelindung atau jaringan pada putik dan benang sari.

Pada akar, itu adalah lapisan pelindung struktur meristematik, memberikan perlindungan mekanis saat akar tumbuh dan berkembang melalui substrat (tanah). Sel-sel kaliptra terus diperbarui karena pertumbuhan akar melibatkan banyak gesekan dan kehilangan atau kerusakan sel.

Caliptra berpartisipasi dalam pembentukan mukigel atau lendir, zat kental seperti agar-agar yang terutama terdiri dari polisakarida yang menutupi sel-sel meristem yang baru terbentuk dan melumasi bagian akar melalui tanah. Sel kaliptra menyimpan mukigel ini di vesikula badan Golgi sampai dilepaskan ke dalam medium.

Organel sel besar (statolith) ditemukan di kolumela kaliptra yang bergerak di dalam sitoplasma sebagai respons terhadap aksi gaya gravitasi. Ini menandakan bahwa kaliptra adalah organ yang bertugas mengontrol georeaksi akar.

Ujung akar, terlihat pada perbesaran 100x. Legenda: 1) meristem, 2) columella dari kaliptra (statosit dengan statolith), 3) bagian lateral dari akar, 4) sel-sel mati dari kaliptra yang terlepas, 5) dari zona perpanjangan. Diambil dan diedit dari: SuperManu.

Geotropisme dan hidrotropisme

Akar tumbuhan merespons gravitasi bumi, yang disebut geotropisme (atau gravitropisme). Jawaban ini positif, yaitu akarnya cenderung tumbuh ke bawah. Ia memiliki nilai adaptif yang besar karena menentukan penahan yang benar dari tanaman ke substrat, dan penyerapan air dan nutrisi yang ada di dalam tanah.

Jika perubahan lingkungan, seperti tanah longsor, menyebabkan tanaman kehilangan vertikalitas bawah tanahnya, geotropisme positif menyebabkan pertumbuhan akar keseluruhan mengarah ke bawah.

Aminoblas, atau plastida yang mengandung butiran pati, bertindak sebagai sensor gravitasi seluler.

Ketika ujung akar diarahkan ke samping, plastida ini menetap di dinding lateral bawah sel. Tampaknya ion kalsium dari aminoblas mempengaruhi distribusi hormon pertumbuhan di akar.

Untuk bagiannya, caliptra columella memainkan peran penting baik dalam geotropisme dan hidrotropisme positif (daya tarik ke daerah tanah dengan konsentrasi air yang lebih tinggi).

Kepentingan ilmiah

Dari sudut pandang filogenetik dan taksonomi, studi tentang kaliptra telah menjadi alat yang berguna, karena jenis perkembangannya, serta struktur yang dilindungi oleh jaringan ini berbeda-beda tergantung pada kelompok tumbuhannya.

Penyelidikan relevan lainnya terkait dengan kalyptra adalah pada geotropisme, georeaksi, dan gravitropisme akar. Dimana berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa kaliptra memiliki sel dan juga organel seluler (amiloplas atau statolit) yang mengirimkan rangsangan gravitasi ke membran plasma yang mengandungnya.

Rangsangan ini diterjemahkan ke dalam gerakan akar, dan akan bergantung pada jenis akar dan cara pertumbuhannya. Misalnya, telah ditemukan bahwa ketika akar tumbuh secara vertikal, statolit terkonsentrasi di dinding bawah sel pusat.

Tetapi, ketika akar-akar ini ditempatkan pada posisi horizontal, statolit atau amiloplas bergerak ke bawah dan terletak di area-area yang sebelumnya merupakan dinding-dinding yang berorientasi vertikal. Dalam waktu singkat, akar diorientasikan kembali secara vertikal dan dengan demikian amiloplas kembali ke posisi sebelumnya.

Referensi

Calyptra. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
Caliptra. Botani morfologi. Dipulihkan dari biologia.edu.ar.
Caliptra. Tumbuhan dan Jamur. Dipulihkan dari Plantasyhongos.es.
P. Sitte, EW Weiler, JW Kadereit, A. Bresinsky, C. Korner (2002). Perjanjian Botani. Edisi ke 35. Edisi Omega.
Etimologi kaliptra. Dipulihkan dari etimologias.dechile.net.
Coping (biologi). Dipulihkan dari pt.wikipedia.org.
Sistem root dan turunannya. Dipulihkan dari britannica.com.
Caliptra. Dipulihkan dari es.wikipedia.org.
H. Cunis, A. Schneck dan G. Flores (2000). Biologi. Edisi keenam. Editorial Médica Panamericana.
J.-J. Zou, Z.-Y. Zheng, S. Xue, H.-H. Li, Y.-R. Wang, J.Le (2016). Peran Arabidopsis Actin-Related Protein 3 dalam sedimentasi amiloplas dan transportasi auksin polar dalam gravitropisme akar. Jurnal Botani Eksperimental.

CALIPTRA: FITUR DAN FUNGSI - BIOLOGI - 2024