APA ITU HIDROTROPISME? MEKANISME DAN KEPENTINGANNYA - BIOLOGI - 2025

The hidrotropismo merupakan respon pertumbuhan tanaman untuk konsentrasi air; jawabannya bisa positif atau negatif. Akar, misalnya, bersifat hidrotropik positif, karena pertumbuhan akar tanaman terjadi menuju tingkat kelembapan relatif yang lebih tinggi. Tanaman dapat mendeteksi ini di tutup akar dan kemudian mengirim sinyal ke bagian akar yang memanjang.

Hidrotropisme positif adalah hidrotropisme di mana organisme cenderung tumbuh menuju kelembaban, sedangkan hidrotropisme negatif adalah ketika organisme tumbuh menjauh darinya.

Gambar dipulihkan dari slideshare.net.

Hidrotropisme adalah bentuk tropisme (ini adalah respons orientasi suatu organisme terhadap rangsangan) yang ditandai dengan respons pertumbuhan atau gerakan sel atau organisme terhadap kelembaban atau air.

Mekanisme hidrotropisme

Kelas hormon tumbuhan yang disebut auksin mengoordinasikan proses pertumbuhan akar ini.

Auksin memainkan peran kunci dalam membengkokkan akar tanaman ke arah air karena menyebabkan satu sisi akar tumbuh lebih cepat daripada sisi lainnya dan dengan demikian menekuk akar.

Proses hidrotropisme diawali dengan cap akar menangkap air dan mengirimkan sinyal ke bagian akar yang memanjang.

Hidrotropisme sulit diamati di akar bawah tanah, karena akarnya tidak mudah diamati.

Air bergerak dengan mudah di dalam tanah dan kandungan air di tanah terus berubah, sehingga setiap gradien kelembapan tanah tidak stabil.

Mengapa hidrotropisme begitu penting bagi tumbuhan?

Akarnya tumbuh ke dalam air

Kemampuan membengkokkan dan menumbuhkan akar menuju gradien kelembaban yang disediakan oleh hidrotropisme sangat penting karena tanaman membutuhkan air untuk tumbuh. Air, bersama dengan nutrisi mineral larut, diserap oleh rambut akar.

Jadi pada tumbuhan vaskular, air dan mineral diangkut ke seluruh bagian tumbuhan melalui sistem transpor yang disebut xilem.

Sistem transpor kedua pada tumbuhan vaskular disebut floem. Floem juga membawa air, bukan dengan mineral yang dapat larut, tetapi terutama dengan nutrisi organik yang dapat larut.

Ini penting secara biologis, karena hidrotropisme membantu meningkatkan efisiensi tanaman dalam ekosistemnya.

Kesalahpahaman tentang hidrotropisme

Hidrotropisme dan pertumbuhan akar di daerah lembab

Pertumbuhan akar yang lebih besar di daerah tanah lembab daripada di daerah tanah kering biasanya bukan merupakan hasil hidrotropisme.

Hidrotropisme membutuhkan akar untuk menekuk dari pengering ke area tanah yang lembab. Akar membutuhkan air untuk tumbuh sehingga akar yang berada di tanah yang lembab akan tumbuh dan bercabang lebih banyak daripada yang berada di tanah kering.

Penyerapan air

Akar tidak dapat merasakan air di dalam pipa utuh melalui hidrotropisme dan harus memecahkan pipa untuk mendapatkan air.

Jarak yang dibutuhkan untuk penyerapan air

Akar tidak dapat merasakan air beberapa meter melalui hidrotropisme dan tumbuh ke arahnya.

Paling-paling, hidrotropisme mungkin beroperasi pada jarak beberapa milimeter.

Studi hidrotropisme

Penelitian tentang hidrotropisme terutama merupakan fenomena laboratorium untuk akar yang tumbuh di udara lembab daripada di tanah. Pentingnya ekologis dalam akar yang ditanam di tanah tidak jelas. Identifikasi terbaru dari tanaman mutan yang tidak memiliki respons hidrotropik membantu menjelaskan perannya di alam.

Hidrotropisme bisa menjadi penting untuk tanaman yang tumbuh di luar angkasa, di mana ia dapat memungkinkan akar menyesuaikan diri dalam lingkungan gayaberat mikro. Kenyataannya, respon terhadap pertumbuhan tanaman ini tidak mudah untuk dipelajari. Percobaan, seperti yang disebutkan, dilakukan di laboratorium dan bukan di lingkungan alam.

Namun, semakin banyak yang dipelajari tentang sifat kompleks dari proses pertumbuhan tanaman ini.

Tanaman yang paling populer untuk mempelajari efek ini adalah: tanaman kacang polong (Pisum sativum), tanaman jagung (Zea mays) dan tumbuhan asam (Arabidopsis thaliana).

Mengubah arah vektor gravitasi

Pendekatan lain untuk mempelajari hidrotropisme adalah dengan menggunakan instrumen untuk mengubah arah vektor gravitasi yang diterima tumbuhan.

Arah pertumbuhan akar mengarah ke air

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 untuk menetralkan efek gravitasi, yang disebut mesin pemosisian. acak.

Faktanya, hidrotropisme di akar paling terlihat ketika tanaman kacang dan ketimun ditanam di salah satu mesin ini.

Gayaberat mikro

Pendekatan yang bahkan lebih menarik untuk dipelajari adalah dengan menggunakan kondisi gayaberat mikro yang ada selama penerbangan luar angkasa.

Idenya adalah, dengan tidak adanya gaya gravitasi yang signifikan, respon gravitropik dominan dari akar secara efektif dinegasikan, 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.

Kesulitan lainnya

Hambatan lain untuk mempelajari hidrotropisme adalah sulitnya membangun sistem di mana terdapat gradien kelembaban yang dapat direproduksi.

Metode klasik ahli botani Jerman, juga digunakan oleh Darwin, termasuk menempatkan benih dalam silinder gantung dari serbuk gergaji basah, yang mengakibatkan akar mula-mula tumbuh ke bawah, tetapi kemudian tumbuh kembali ke substrat lembab.

Patut dicatat bahwa salah satu tropisme yang kurang dikenal adalah hidrotropisme, pertumbuhan yang diarahkan sebagai respons terhadap gradien air atau kelembapan.

Meskipun hidrotropisme telah dipelajari pada akar tanaman oleh ahli botani Jerman abad ke-19 dan oleh Darwin, keberadaan tropisme ini telah dipertanyakan hingga beberapa tahun terakhir.

Proses ini hanya perlu dipelajari lebih lanjut. Setiap studi ilmiah akan meningkatkan pemahaman tentang mekanisme kompleks ini.

Referensi

1. Hershey, D. (1992). "Apakah hidrotropisme basah semua?" Kegiatan Sains. 29 (2): 20–24.
2. Kiss, J. (2007). "Dimana airnya? Hidrotropisme pada tumbuhan ”. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.
3. Tim Editor Pemandu Tanaman dan Bunga. (2012). "Hidrotropisme". Dipulihkan dari plant-and-flower-guide.com.
4. Miyazawa, Y., Yamazaki, T., Moriwaki, T., dan Takahashi, J. (2011). "Hidrotropisme". Kemajuan dalam Penelitian Botani. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Tim Editor Biologi Online. (2016). "Hidrotropisme". Dipulihkan dari biologi-online.org.
6. Takahashi, N., Yamazaki, Y., Kobayashi, A., Higashitani, A., dan Takahashi, H. (2003). "Hidrotropisme berinteraksi dengan gravitropisme dengan mendegradasi amiloplas di akar bibit Arabidopsis dan lobak". Tanaman Physiol. 132 (2): 805–810.
7. Tim Editor Kamus. (2002). "Hidrotropisme". Diperoleh dari dictionary.com.