FITOHORMON: JENIS DAN KARAKTERISTIKNYA - BIOLOGI - 2025

The phytohormones atau hormon tanaman, adalah zat organik yang dihasilkan oleh sel-sel tanaman tanaman. Disintesis di lokasi tertentu, mereka dapat bertindak untuk mengatur metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Keanekaragaman hayati dicirikan oleh adanya individu-individu dengan morfologi yang berbeda, yang beradaptasi dengan habitat dan bentuk reproduksi tertentu. Namun, pada tingkat fisiologis mereka hanya membutuhkan zat tertentu yang terkait dengan ekspresi morfogenik selama proses pertumbuhan dan perkembangan.

Penerapan hormon tumbuhan. Sumber: pixabay.com

Dalam kaitan ini, hormon vegetatif adalah senyawa alami yang memiliki sifat mengatur proses fisiologis dalam konsentrasi minimal (<1 ppm). Mereka berasal dari satu tempat dan dipindahkan ke tempat lain di mana mereka mengatur proses fisiologis yang ditentukan: stimulasi, penghambatan atau modifikasi perkembangan.

Xilem dan floem

Memang, fitohormon bersirkulasi melalui tumbuhan melalui jaringan vaskular: xilem dan floem. Bertanggung jawab atas berbagai mekanisme, seperti pembungaan, pematangan buah, rontoknya daun atau pertumbuhan akar dan batang.

Dalam beberapa proses, satu fitohormon berpartisipasi, meskipun terkadang sinergisme terjadi, melalui intervensi beberapa zat. Demikian juga, antagonisme dapat terjadi, bergantung pada konsentrasi dalam jaringan tumbuhan dan proses fisiologis spesifik.

Penemuan

Penemuan hormon tumbuhan atau fitohormon relatif baru. Stimulasi pembelahan sel dan pembentukan pucuk radikal merupakan salah satu aplikasi eksperimental pertama zat ini.

Fitohormon pertama yang disintesis dan digunakan secara komersial adalah auksin, kemudian ditemukan sitokinin dan giberelin. Zat lain yang berperan sebagai regulator adalah asam absisat (ABA), etilen, dan brassinosteroid.

Proses seperti pemanjangan, diferensiasi sel, dan proliferasi pucuk apikal dan akar adalah beberapa fungsinya. Demikian pula, mereka merangsang perkecambahan benih, pembungaan, pembuahan dan pematangan buah.

Dalam konteks ini, fitohormon merupakan pelengkap pekerjaan pertanian. Penggunaannya memungkinkan untuk mendapatkan tanaman dengan sistem akar yang kuat, permukaan daun yang konsisten, periode berbunga dan berbuah tertentu, dan pematangan yang seragam.

karakteristik

Fitohormon, terkait dengan berbagai mekanisme fisiologis selama diferensiasi sel dan pertumbuhan tanaman, hanya sedikit di alam. Meski jumlahnya kecil, mereka diberdayakan untuk mengatur respons pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Memang, zat ini ditemukan di semua tumbuhan darat dan air, di berbagai ekosistem dan bentuk kehidupan. Keberadaannya alami di semua spesies tumbuhan, berada dalam spesies komersial di mana potensinya telah dihargai.

Mereka umumnya adalah molekul dengan struktur kimia sederhana, tanpa gugus protein terkait. Faktanya, salah satu hormon tumbuhan ini, etilen, bersifat gas.

Efeknya kurang tepat, hal ini tergantung pada konsentrasinya di lingkungan, selain kondisi fisik dan lingkungan tanaman. Begitu juga fungsinya bisa dilakukan di tempat yang sama, atau bisa juga berpindah tempat ke struktur tanaman lain.

Pada beberapa kesempatan, kehadiran dua hormon tumbuhan dapat menyebabkan atau membatasi mekanisme fisiologis tertentu. Kadar dua hormon yang teratur dapat menyebabkan proliferasi pucuk dan selanjutnya diferensiasi morfologis.

fitur

• Pembelahan dan perpanjangan sel.
• Pembedaan sel.
• Generasi tunas radikal, lateral dan apikal.
• Mereka mempromosikan generasi akar adventif.
• Mereka menyebabkan perkecambahan atau dormansi benih.
• Mereka menunda penuaan daun.
• Mereka menyebabkan pembungaan dan pembuahan.
• Mereka mempromosikan pematangan buah.
• Merangsang tanaman untuk mentolerir kondisi stres.

Mekanisme aksi

Fitohormon bekerja di jaringan tanaman mengikuti mekanisme yang berbeda. Di antara yang utama kami dapat menyebutkan:

• Sinergisme: respon yang diamati dengan adanya fitohormon dalam jaringan tertentu dan pada konsentrasi tertentu meningkat dengan adanya fitohormon lain.
• Antagonisme: konsentrasi satu fitohormon mencegah ekspresi hormon tumbuhan lainnya.
• Penghambatan: konsentrasi hasil fitohormon sebagai zat pengatur yang memperlambat atau menurunkan fungsi hormonal.
• Kofaktor: fitohormon bertindak sebagai zat pengatur, menggunakan aksi katalitik.

Jenis

Saat ini terdapat lima jenis zat yang disintesis secara alami di dalam tumbuhan, disebut fitohormon. Setiap molekul memiliki struktur tertentu dan menunjukkan sifat pengaturan berdasarkan konsentrasi dan tempat kerjanya.

Fitohormon utama adalah auksin, giberelin, sitokinin, etilen, dan asam absisat. Selain itu, brassinosteroid, salisilat, dan jasmonat dapat disebut sebagai zat dengan sifat yang mirip dengan fitohormon.

Auksin

Mereka adalah hormon yang mengatur pertumbuhan tanaman, merangsang pembelahan sel, perpanjangan, dan orientasi batang dan akar. Mereka mendorong perkembangan sel tumbuhan dengan mengumpulkan air, dan merangsang pembungaan dan pembuahan.

Ini biasa ditemukan pada tumbuhan dalam bentuk asam indoleasetat (IAA), dalam konsentrasi yang sangat rendah. Bentuk alami lainnya adalah asam 4-kloro-indoleasetat (4-Cl-IAA), asam fenilasetat (PAA), asam butirat indol (IBA), dan asam indol propionat (IPA).

Auksin (Asam Indolasetat - IAA) Sumber: wikipedia.org

Mereka disintesis di meristem puncak batang dan daun, pindah ke area lain tanaman melalui translokasi. Gerakan dilakukan melalui parenkim ikatan vaskular, terutama menuju area basal dan akar.

Auksin terlibat dalam proses pertumbuhan dan pergerakan nutrisi di tanaman, ketidakhadirannya menyebabkan efek buruk. Tanaman dapat menghentikan pertumbuhannya, tidak membuka produksi tunas, dan bunga serta buahnya akan jatuh mentah.

Saat tanaman tumbuh, jaringan baru menghasilkan auksin, mendorong perkembangan tunas lateral, berbunga dan berbuah. Begitu tanaman mencapai perkembangan fisiologis maksimumnya, auksin turun ke akar, menghambat perkembangan tunas radikal.

Akhirnya, tanaman berhenti membentuk akar adventif dan proses penuaan dimulai. Dengan cara ini, konsentrasi auksin meningkat di area berbunga, mendorong pembuahan dan pematangan selanjutnya.

Sitokinin

Sitokinin adalah fitohormon yang bekerja dalam pembelahan sel jaringan non-meristematik, diproduksi di meristem akar. Sitokinin alami yang paling terkenal adalah Zeatin; demikian pula, kinetin dan 6-benziladenin memiliki aktivitas sitokinin.

Hormon-hormon ini bekerja dalam proses diferensiasi sel dan dalam regulasi mekanisme fisiologis tumbuhan. Selain itu, mereka ikut campur dalam regulasi pertumbuhan, penuaan daun dan pengangkutan nutrisi di tingkat floem.

Sitokinin (Zeatin) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Zeatin.svg

Terdapat interaksi yang terus menerus antara sitokinin dan auksin dalam berbagai proses fisiologis tumbuhan. Kehadiran sitokinin merangsang pembentukan cabang dan daun, yang menghasilkan auksin yang ditranslokasi ke akar.

Belakangan, akumulasi auksin di akar mendorong perkembangan rambut akar baru yang menghasilkan sitokinin. Hubungan ini diterjemahkan menjadi:

• Konsentrasi auksin yang lebih tinggi = pertumbuhan akar yang lebih tinggi
• Konsentrasi Sitokinin yang lebih tinggi = pertumbuhan daun dan dedaunan yang lebih besar.

Umumnya, persentase auksin yang tinggi dan sitokinin yang rendah mendukung pembentukan akar adventif. Sebaliknya, bila persentase auksin rendah dan persentase sitokinin tinggi, pembentukan tunas lebih disukai.

Pada tingkat komersial, fitohormon ini digunakan bersama dengan auksin, dalam perbanyakan aseksual tanaman hias dan buah-buahan. Berkat kemampuannya untuk merangsang pembelahan dan diferensiasi sel, mereka memungkinkan untuk mendapatkan bahan klonal dengan kualitas yang sangat baik.

Selain itu, karena kemampuannya untuk menunda penuaan tanaman, tanaman ini banyak digunakan dalam pemeliharaan bunga. Aplikasi pada tanaman bunga, memungkinkan batang untuk mempertahankan daun hijau lebih lama selama pasca panen dan komersialisasi.

Gibberelin

Giberelin adalah fitohormon pertumbuhan yang bertindak dalam berbagai proses pemanjangan sel dan perkembangan tanaman. Penemuannya berasal dari studi yang dilakukan di perkebunan padi yang menghasilkan batang dengan pertumbuhan tak tentu dan produksi gabah yang rendah.

Fitohormon ini bertindak dalam induksi pertumbuhan batang dan perkembangan perbungaan dan pembungaan. Demikian pula, meningkatkan perkecambahan benih, memfasilitasi akumulasi cadangan dalam biji-bijian dan mendorong perkembangan buah-buahan.

Gibberellins (Ac. Gibberellic A3) Oleh Calvero. (Dibuat Sendiri dengan ChemDraw.), Via Wikimedia Commons Sintesis giberelin terjadi di dalam sel, dan mendorong asimilasi dan pergerakan nutrisi ke dalam sel. Nutrisi ini memberikan energi dan elemen untuk pertumbuhan dan perpanjangan sel.

Giberelin disimpan di simpul batang, mendukung ukuran sel dan merangsang perkembangan tunas lateral. Ini sangat berguna untuk tanaman yang membutuhkan produksi tinggi cabang dan dedaunan untuk meningkatkan produktivitasnya.

Penggunaan praktis giberelin dikaitkan dengan auksin. Faktanya, auksin meningkatkan pertumbuhan longitudinal, dan giberelin meningkatkan pertumbuhan lateral.

Dianjurkan untuk memberi dosis kedua fitohormon, agar tanaman berkembang secara seragam. Dengan cara ini, pembentukan batang yang lemah dan pendek dapat dihindari, yang dapat menyebabkan “rebah” akibat pengaruh angin.

Umumnya giberelin digunakan untuk menghentikan masa dormansi benih, seperti umbi kentang. Mereka juga merangsang pengaturan benih seperti persik, persik atau plum.

Etilen

Etilen adalah zat gas yang bertindak sebagai hormon tumbuhan. Pergerakannya di dalam tanaman dilakukan melalui difusi melalui jaringan, dan diperlukan dalam jumlah minimal untuk mendorong perubahan fisiologis.

Fungsi utama etilen adalah mengatur pergerakan hormon. Dalam hal ini, sintesisnya tergantung pada kondisi fisiologis, atau situasi stres tanaman.

Sumber Etilen: wikipedia.org

Pada tingkat fisiologis, etilen disintesis untuk mengontrol pergerakan auksin. Jika tidak, nutrisi hanya akan diarahkan ke jaringan meristematik sehingga merusak akar, bunga dan buah.

Demikian juga, ia mengontrol kematangan reproduksi tanaman dengan mempromosikan proses pembungaan dan pembuahan. Selain itu, seiring bertambahnya usia tanaman, produksinya meningkat untuk mendukung pematangan buah.

Dalam kondisi stres, ini mempromosikan sintesis protein yang memungkinkan untuk mengatasi kondisi buruk. Jumlah yang berlebihan meningkatkan penuaan dan kematian sel.

Secara umum, etilen bekerja pada pantangan daun, bunga dan buah-buahan, pematangan buah dan penuaan tanaman. Selain itu, ia mengintervensi berbagai respons tanaman terhadap kondisi buruk, seperti luka, tekanan air atau serangan patogen.

Asam

Asam absisat (ABA) adalah hormon tumbuhan yang berpartisipasi dalam proses absisi berbagai organ tumbuhan. Dalam hal ini, mendukung jatuhnya daun dan buah-buahan, meningkatkan klorosis jaringan fotosintesis.

Studi terbaru telah menentukan bahwa ABA mendorong penutupan stomata dalam kondisi suhu tinggi. Dengan cara ini, hilangnya air melalui daun dapat dicegah, sehingga mengurangi kebutuhan akan cairan vital.

Asam Absisat. Sumber: wikipedia.org

Mekanisme lain yang dikendalikan ABA termasuk sintesis protein dan lipid dalam biji. Selain itu, memberikan toleransi terhadap pengeringan benih, dan memfasilitasi proses transisi antara perkecambahan dan pertumbuhan.

ABA mempromosikan toleransi terhadap berbagai kondisi stres lingkungan, seperti salinitas tinggi, suhu rendah, dan kelangkaan air. ABA mempercepat masuknya ion K + ke sel akar, mendukung masuknya dan retensi air di jaringan.

Dengan cara yang sama, ia bertindak dalam penghambatan pertumbuhan tanaman, terutama batang, menghasilkan tanaman dengan penampilan "kerdil". Studi terbaru tentang tanaman yang diobati dengan ABA telah berhasil menentukan bahwa fitohormon ini mendorong dormansi tunas vegetatif.

Brassinosteroid

Brassinosteroid adalah sekelompok zat yang bekerja pada perubahan struktural pada tumbuhan pada konsentrasi yang sangat rendah. Penggunaan dan aplikasinya masih sangat baru, sehingga penggunaannya di bidang pertanian belum meluas.

Penemuannya dilakukan dengan mensintesis senyawa yang disebut Brasinólida dari serbuk sari lobak. Bahan struktur steroid ini, digunakan dalam konsentrasi yang sangat rendah, berhasil menghasilkan perubahan struktural pada tingkat jaringan meristematik.

Hasil terbaik saat mengaplikasikan hormon ini didapat saat Anda ingin mendapatkan respon produktif dari tanaman. Dalam hal ini, Brasinólida mengintervensi proses pembelahan sel, perpanjangan dan diferensiasi, penerapannya berguna dalam pembungaan dan pembuahan.

Referensi

1. Azcon-Bieto, J. (2008) Dasar-dasar Fisiologi Tumbuhan. McGraw-Hill. Interamerican of Spain. 655 hal.
2. Fitohormon: pengatur tumbuh dan biostimulan (2007) Dari semantik hingga agronomi. Nutrisi. Dipulihkan di: redagricola.com
3. Gómez Cadenas Aurelio dan García Agustín Pilar (2006) Phytohormones: metabolisme dan cara kerja. Castelló de la Plana: Publikasi Universitat Jaume I. DL. ISBN 84-8021-561-5
4. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormon dan pengatur tumbuh: auksin, giberelin dan sitokinin. Squeo, F, A., & Cardemil, L. (eds.). Fisiologi Tumbuhan, 1-28.
5. Jordán, M., & Casaretto, J. (2006). Hormon dan pengatur tumbuh: etilen, asam absisat, brassinosteroid, poliamina, asam salisilat dan asam jasmonic. Fisiologi Tumbuhan, 1-28.