The pneumatophores yang akar khusus dengan geotropism negatif yang berkembang keluar dari permukaan air. Akar ini memiliki struktur yang mirip dengan pori-pori atau lentisel, yang berfungsi untuk memberikan udara ke akar yang khas di daerah rawa dan banjir.
Spesies hidrofit seperti mangrove (Avicennia germinans dan Laguncularia raecemosa) memiliki pneumatophores, serta botak cypress (Taxodium distichum) dan tupelo (Nyssa aquatica). Dalam kasus mangrove merah (Rhizophora mangle), akarnya, selain penopang, memungkinkan tanaman untuk bernafas.
Pneumatophores. Sumber: flickr.com
Jenis akar ini berkembang pada beberapa jenis tumbuhan yang tumbuh di tanah yang jenuh air dan sangat padat. Akar epigeal memiliki banyak pori dan jaringan spons, yang memfasilitasi pertukaran gas dengan atmosfer sekitarnya.
Area banjir atau lumpur bakau merupakan lingkungan anaerobik, sehingga tanaman harus beradaptasi dengan kondisi yang merugikan tersebut. Dalam hal ini, pneumatophores menghadirkan ruang antar sel yang luas yang memfasilitasi difusi gas ke akar yang terendam.
Karakteristik umum
Pneumatophores berkembang sebagai akar tegak membentuk struktur naik atau perpanjangan sistem akar bawah tanah. Akar ini terbuka pada siang hari dan tetap berada di permukaan air, memfasilitasi perolehan oksigen dari lingkungan.
Lentisel yang terletak di sepanjang permukaan menangkap oksigen melalui jaringan spons, yang kemudian disebarkan ke seluruh tanaman. Spesies seperti bakau mengembangkan pneumatophores, karena tanah yang sangat asin dan anaerobik mencegah akar melakukan pertukaran gas.
Pada spesies mangrove Avicennia germinans dan Sonneratia alba, pneumatophores berkembang secara lateral, ekstensi tegak dari akar longitudinal yang tumbuh di bawah air. Demikian pula, akar horizontal berkembang pesat, memenuhi fungsi penahan.
Pneumatophores mangrove memiliki ukuran dan ciri morfologi yang berbeda. Di mangrove Avicennia germinans, pneumatophores berbentuk seperti jari atau pensil, sedangkan spesies Sonneratia alba berbentuk kerucut.
Pneumatophores umumnya kurang dari 30 cm di Avicennia sp. dan kurang dari 20 cm di Laguncularia sp. Namun, pada Sonneratia sp. tumbuh perlahan hingga menjadi berkayu dan mencapai ketinggian antara 30 cm dan 3 m.
Adanya percabangan pada pneumatophores tidak umum. Namun, percabangan atau ekstensi epigeal terjadi ketika kerusakan atau pemotongan jaringan telah terjadi.
Avicennia germinans. Sumber: deskgram.net
Kepadatan pneumatophores atau jumlah akar udara relatif besar. Sebuah mangrove dari spesies Avicennia germinans, dengan ketinggian 2-3 m, biasanya memiliki lebih dari 10.000 pneumatophores.
Pada marga mangrove Avicennia dan Sonneratia, pneumatophores mengandung klorofil pada lapisan bawah permukaan. Faktanya, struktur ini memiliki kemampuan untuk berfotosintesis di lapisan klorofil di bawah kutikula.
Jenis pneumatophores
Berdasarkan sifat permukaannya, pneumatophores dibedakan menjadi dua jenis: halus dan kasar atau kasar. Pneumatophores halus adalah ciri khas jaringan muda, mereka masih di bawah air, permukaannya halus dan jumlah lentiselnya lebih sedikit.
Sedangkan untuk pneumatophores kasar, mereka terutama terletak di permukaan air dan merupakan struktur yang paling berkembang. Mereka kasar di permukaan dan memiliki banyak lentisel di seluruh jaringan epidermis.
Pneumatophores adalah akar udara atau respirasi yang disesuaikan untuk menyediakan udara ke bagian tanaman yang terendam, terutama akar bawah tanah.
Untuk alasan ini, pneumatophores menunjukkan geotropisme negatif, sehingga mereka tumbuh secara vertikal ke atas hingga mencapai sumber oksigen.
Fungsi
Pneumatophores fungsional memiliki kerak abu-abu atau hijau kekuningan dengan berbagai lentisel di seluruh permukaannya. Demikian pula, mereka ditutupi oleh jaringan epidermis yang sangat kedap.
Oleh karena itu, fungsi utama pneumatophores terkait dengan pertukaran gas antara jaringan internal dan atmosfer, suatu proses yang terjadi melalui lentisel yang mengambil udara dan mentransfernya secara osmotik melalui jaringan spons ke seluruh tubuh. menanam.
Dengan mentransfer oksigen ke akar bawah permukaan, pneumatophores bertindak sebagai mekanisme ventilasi khusus. Faktanya, mekanisme ini memungkinkan sirkulasi udara melalui tanaman yang memungkinkan kelangsungan hidupnya dalam lingkungan anaerobik.
Di sepanjang permukaan pneumatophores yang tetap berada di bawah air, sekelompok yang disebut akar makan berkembang. Akar pakan ini yang disesuaikan dengan kondisi salinitas tinggi memenuhi fungsi menyerap nutrisi dari media air.
Adaptasi terhadap lingkungan
Pneumatophores adalah struktur akar khusus yang memungkinkan berbagai spesies, seperti bakau, hidup di sedimen anaerobik.
Faktanya, pohon bakau beradaptasi untuk bertahan hidup di tanah yang kekurangan oksigen melalui akar udara.
Mangrove. Sumber: pixabay.com
Tumbuhan membutuhkan oksigen untuk proses pernapasan melalui semua jaringan hidup, termasuk akar bawah tanah. Oleh karena itu, pada tanah gembur tanpa kejenuhan air, difusi udara antar pori-pori tanah memungkinkan untuk memenuhi kebutuhan oksigen.
Namun, di tanah yang tergenang, ruangan menjadi jenuh dengan air dengan kadar oksigen lebih rendah dari udara. Akibatnya, bakau telah mengembangkan sistem akar udara yang ekstensif hingga merusak akar bawah tanah.
Dalam hal ini, akar udara ini, yang disebut pneumatophores, memungkinkan pertukaran gas menuju akar bawah tanah. Pneumatophores tumbuh dari akar bawah tanah hingga ke permukaan tanah atau air.
Di daerah pesisir tempat pohon bakau tumbuh, pneumatophores menghirup udara saat air surut melalui lentisel. Kemudian ia mengangkut udara melalui jaringan spons ke seluruh tanaman, terutama ke akar bawah tanah.
Di bakau merah, akar pendukung diamati memanjang dari batang dan akar adventif dari cabang. Sebaliknya, di hutan bakau hitam tidak ada akar penyangga yang terlihat, tetapi ada akar udara kecil yang muncul secara vertikal dari tanah yang mengelilingi batang.
Referensi
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. dkk. (2018) Pneumatophores: Struktur dan Pertumbuhan Pohon. Dipulihkan di: britannica.com
- Lim Kelvin K., Murphy Dennis H., Morgany T., Sivasothi N., Ng Peter K., Soong BC, Tan Hugh T., Tan KS & Tan TK (2001) "A Guide to Mangrove of Singapore." Volume 1: Ekosistem dan Keanekaragaman Tumbuhan. Dipulihkan di mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzim, Energik, dan Respirasi. Fisiologi Tanaman Berkayu (Edisi Ketiga), Halaman 169-197.
- Pneumatophore (2016) A Dictionary of Biology. Dipulihkan di: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR, & Kobayashi, K. (2017). Morfologi Empat Jenis Akar dan Anatomi Persimpangan Akar-Akar dalam Hubungan Jalur Gas Avicennia Marina (Forsk) Vierh Roots. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.