Fis Tum

12
DORMANSI Dormansi : suatu keadaan pertumbuhan & metabolisme yg terpendam, disebabkan oleh kondisi lingkungan yg tdk menunjang & faktor dr dalam tumbuhan sendiri. Terjadi pd : biji & organ vegetatif (pucuk) Penyebab dormansi : 1. Faktor lingkungan - Salah satu faktor penting yg menstimulir terjadinya dormansi : FOTOPERIODA. - Hari pendek (“short day”) merangsang banyak tumbuhan kayu dorman. - Kurang tersedianya air (stimulus untuk memulai dormansi), terutama untuk mpertahankan hidup pd kondisi yg panas & kering; kurang nutrien (nitrogen) 2. Asam Absisat (ABA) - ABA pd awalnya dikenal sbg dormin atau absisin II. - Berbagai gejala dormansi dpt diinduksi dg pemberian ABA di antaranya : a. Menghambat perkecambahan b. Menghambat sintesis enzim yg diinduksi GA c. Menghambat pembungaan d. Penyebab penuaan & pengguguran daun 3. Interaksi antara ABA dg zat tumbuh lainnya - ABA punya efek antagonis dg GA. - Pd tumbuhan LDP, GA merangsang pembungaan tapi ABA memberikan efek kebalikannya. - Meski demikian, tdk selamanya kedua zat pengatur tumbuh ini mengantagonis satu sama lain. Pertumbuhan & sintesis α – amilase dihambat ABA, tetapi jika diberi GA & kinetin efek hambatan hilang. DORMANSI PADA BIJI

description

Fisiologi Tumbuhan, Botani

Transcript of Fis Tum

DORMANSI Dormansi : suatu keadaan pertumbuhan & metabolisme yg terpendam, disebabkan oleh kondisi lingkungan yg tdk menunjang & faktor dr dalam tumbuhan sendiri. Terjadi pd : biji & organ vegetatif (pucuk) Penyebab dormansi : 1. Faktor lingkungan -Salah satu faktor penting yg menstimulir terjadinya dormansi : FOTOPERIODA. -Hari pendek (short day) merangsang banyak tumbuhan kayu dorman. -Kurang tersedianya air (stimulus untuk memulai dormansi), terutama untuk mpertahankan hidup pd kondisi yg panas & kering; kurang nutrien (nitrogen)2. Asam Absisat (ABA) -ABA pd awalnya dikenal sbg dormin atau absisin II. -Berbagai gejala dormansi dpt diinduksi dg pemberian ABA di antaranya : a.Menghambat perkecambahan b.Menghambat sintesis enzim yg diinduksi GA c.Menghambat pembungaan d.Penyebab penuaan & pengguguran daun 3.Interaksi antara ABA dg zat tumbuh lainnya -ABA punya efek antagonis dg GA. -Pd tumbuhan LDP, GA merangsang pembungaan tapi ABA memberikan efek kebalikannya. -Meski demikian, tdk selamanya kedua zat pengatur tumbuh ini mengantagonis satu sama lain. Pertumbuhan & sintesis amilase dihambat ABA, tetapi jika diberi GA & kinetin efek hambatan hilang. DORMANSI PADA BIJI Dormansi pd biji disebabkan oleh : a.Faktor Lingkungan -Kebutuhan cahaya untuk perkecambahan -Suhu -Kurangnya air

b.Faktor internal-Kulit biji efek mekanik -Kulit biji mencegah masuknya gas-Embrio yg masih muda (immature) -Rendahnya kadar etilen -Adanya zat inhibitor -Tidak adanya zat perangsang Menghilangkan Dormansi : Beberapa mekanisme untuk melepaskan tunas, biji & jaringan lain dr dormansi antara lain : dg perlakuan suhu dingin, kejutan dg suhu tinggi & pemberian GA eksogen. STRATIFIKASI : Perlakuan pendinginan pd biji untuk menghilangkan dormansi Selama stratifikasi terjadi perubahan kadar hormon ABA, GA dan sitokinin. ABA yg mula-mula tinggi akan menurun, sitokinin akan meningkat lalu menurun pd saat GA meningkat. Pd saat perkecambahan semua hormon turun pd kadar yg rendah.

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGANTahapan Pertumbuhan Tanaman Selama siklus hidupnya, setiap tanaman mengalami 3 tahapan: Fase Embrio, Vegetatif dan Reproduktif. Fase embrio meliputi tahapan perkembangan embrio (embriogenesis). Fase vegetatif adalah masa pembentukan organ vegetatif: daun, batang dan akar ( juvenil - remaja), sedangkan fase reproduktif dimulai dari tahapan dewasasampai berbunga.PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN : Suatu koordinasi dari banyak proses pd tahap yang berbeda, yaitu dari tahap biofisika&biokimia ke tahap organisme yg utuh dan lengkap sukar dipisahkan PERTUMBUHAN : Penambahan ukuran dan atau isi sel yang tidak dapat balik kembali, diikuti oleh biosintesis penyusun protoplasma yang baru Aspek kuantitatif Atau : Sintesis protoplasma yang biasanya diikuti perubahan bentuk dan penambahan biomasa yang tak terbalikkan Tempat berlangsung pertumbuhan : meristem Meristem sekunder : Sel dewasa yg mengalami pertumbuhan kembali Penambahan biomasa dapat berupa : 1.penambahan ukuran (volume, berat, panjang, lebar, diameter) 2.penambahan jumlah sel Kadang parameter tsb : berbeda; jarang ada hubungan sederhana dlm organisme yg sedang tumbuh karena pertumbuhan terjadi dlm arah dan kadar yg cepat berbeda satu sama lain perbandingan linier antara luas dan volume tidak terjadi dalam waktu bersamaan Misal : Pada fase pertumbuhan tertentu suatu parameter dapat bertambah sementara yang lain berkurang Selama perkecambahan biji pd awalnya terjadi penyerapan air dan diikuti pertumbuhan yg nyata. Terjadi pertambahan volume dan berat basah tetapi tidak pada berat keringnya. Selanjutnya terjadi pertumbuhan kecambah bertambah panjang tetapi terjadi pengurangan dalam berat keringnya Misal : Pada fase pertumbuhan tertentu suatu parameter dapat bertambah sementara yang lain berkurang Selama perkecambahan biji pd awalnya terjadi penyerapan air dan diikuti pertumbuhan yg nyata. Terjadi pertambahan volume dan berat basah tetapi tidak pada berat keringnya. Selanjutnya terjadi pertumbuhan kecambah bertambah panjang tetapi terjadi pengurangan dalam berat keringnya Pd tingkat sel, pertumbuhan dpt dibagi menjadi dua tahap, yaitu : -pembelahan sel -pembesaran atau pemanjangan sel Pertanyaan : Turgor sel termasuk pertumbuhan atau bukan? Pengukuran dan Parameter Pertumbuhan : -Pertambahan panjang / tinggi -Pertambahan lebar / luas - Pertambahan volume -Pertambahan berat (basah atau kering)

Korelasi Pertumbuhan : Pertumbuhan merupakan proses yg sangat terkoordinasi, sehingga pertumbuhan suatu bagian biasanya menggambarkan pertumbuhan bagian lainnya. Terjadi karena : kompetisi zat hara, vitamin, keseimbangan hormon tumbuh. Pengukuran kecepatan pertumbuhan :1.Membandingkan kecepatan pertumbuhan absolutnya (arti : mengukur jumlah pertumbuhan tiap satuan waktu) 2.Membandingkan kecepatan pertumbuhan relatifnya (arti : dibandingkan dg awalnya) Kecepatan pertumbuhan tidak selalu sama karena berkaitan dg fase pertumbuhan & tingkat diferensiasinya. Semakin tinggi tingkat diferensiasinya, semakin lamban pertumbuhannya Kecepatan pertumbuhan tdk sama untuk semua organ Ingat : kurva sigmoid pertumbuhan !PERKEMBANGAN : Yaitu : Suatu seri perubahan pada organisme yang terjadi selama daur hidupnya menuju suatu keadaan yang lebih teratur atau lebih kompleks Atau : perubahan teratur dan berkembang menuju keadaan yg lebih tinggi dan lebih kompleks yg mengarah ke pendewasaan Dapat berupa : -kompleksitas -diferensiasi -perubahan aktivitas fisiologis -perubahan susunan biokimia -perubahan struktur dalam Menghasilkan perubahan mendadak dlm pola pertumbuhan tumbuhan. Tidak hanya perubahan kuantitatif, tetapi juga aspek kualitatif di antara sel, jaringan dan organ yg mengarah ke diferensiasi = gabungan antara pertumbuhan dan diferensiasi Peristiwa perkembangan yg penting : Perkecambahan, perbungaan, penuaan (senescens) DIFERENSIASI :Proses terjadinya bentuk atau struktur yang khas, dan atau akibat dihasilkannya senyawa tertentu aspek kualitatif Meskipun semua sel penyusun tubuh tumbuhan mempunyai faktor genetik sama, tetapi masing-masing sel tidak sama Diferensiasi terjadi karena : 1.Polaritas pada pembelahan sel Polaritas ini terjadi antara lain karena distribusi mikrotubul tidak merata di dalam plasma 2.Pembelahan sel yg tidak sama besar Terlepas dr merata tidaknya plasma sel, dinding pemisah antara dua sel anakan tdk terbentuk di tengah-tengah. Akibat : terjadi perbedaan metabolisme atau penebalan lebih lanjut 3.Letak sel dalam jaringan Contoh : pertumbuhan meristem sekunder pd kambium. Sel anakan yg berada di sisi luar sel induk kambium akan menjadi floem, sedang bila terbentuk di sisi dalam akan membentuk xilem 4.Faktor hormonal Contoh : kombinasi auksin & sitokinin akan menentukan terjadinya diferensiasi 5.Adanya pola tertentu -Sel - sel yg mengalami diferensiasi tersebar mengikuti pola tertentu, misal : sepanjang jalur atau pd jarak tertentu -Contoh : distribusi trikoma, letak stomata, di antara sel epidermis-Penyebab diduga : kompetisi untuk mendapat bahan diferensiasi 6.Faktor lingkungan -Cahaya, suhu, penyediaan air, tekanan oksigen, zat hara & gravitasi berperan pada diferensiasi -Cahaya : ada tidaknya naungan menyebabkan perbedaan struktur anatomi sel-sel epidermis daun -Air : penggenangan menyebabkan terbentuknya aerenkim Sifat Pertumbuhan : 1.Berdasar pd batas pertumbuhan dibedakan : -Determinate : terbatas daun, bunga, buah -Indeterminate : tak terbatas pucuk batang, ujung akar

2.Berdasar kemampuan berbunga : -Monocarpie : berbunga 1 X, lalu mati (pisang)-Polycarpie : berbunga beberapa kali 3.Berdasar lama hidupnya :-Annual : 1 tahun -Biennial : 2 tahun -Perennial : beberapa (puluhan) tahun Fase Pertumbuhan : 1.Pembentukan sel (proliferasi)2.Pembentangan sel (elongasi)3.Pendewasaan sel (maturasi) Fase Perkembangan : 1.Fase muda (juvenility)2.Fase dewasa (maturity)3.Fase tua (senescence) Pengukuran Pertumbuhan 1.Secara absolut : apa nyatanya 2.Secara relatif : berdasar pertumbuhan awalnya Faktor-faktor yg mempengaruhi pertumbuhan : FAKTOR INTERNAL 1. GEN (GENETIK) Setiap sel hidup dlm tumbuh tumbuhan mendpt kelengkapan genetik yg diturunkan dr induknya, yg merupakan sumber informasi untuk melaksanakan kegiatan pertumbuhan & perkembangan Dlm perjalanan proses perkembangan menuju terbentuknya individu tumbuhan yg utuh & lengkap, setiap informasi yg tidak penting dan relevan dg arah perkembangan akan disimpan atau tdk dipakai. Pd dasarnya gen terbagi atas 4 kelompok : 1.Gen yg aktif, arti : ada atau tdk ada rangsangan dr luar tetap aktif bekerja 2.Gen yg inaktif, arti : tetap tdk bekerja meskipun ada rangsang dr luar 3.Gen yg potensial aktif, arti : bila ada rangsang, gen ini dpt berubah dr keadaan tdk aktif menjadi aktif 4.Gen yg potensial inaktif = gen ini aktif tetapi dpt dibuat inaktif Keterangan : Aktif atau tdknya gen ditentukan oleh bekerja tdknya REPRESOR. Represor menghambat kerja gen OPERATOR, sehingga GEN STRUKTURAL tdk dpt bekerja. Faktor genetik menentukan gen struktural mana yg bekerja dan protein atau enzim mana yg dibentuk. Yg mampu menghilangkan hambatan represor : EFEKTOR, dpt berupa substrat yg harus dipecah enzim terjadi induksi substrat. Lingkungan dpt menentukan protein atau gen mana yg aktif bekerja sehingga terjadi diferensiasi. PENUAAN (SENESCENCE) Tumbuhan dan bagian-bagiannya berkembang terus-menerus, dr mulai perkecambahan sampai mati. PENUAAN : Bagian akhir dr proses perkembangan, dr dewasa sampai hilangnya pengorganisasian dan fungsi.1.Aspek Metabolik Penuaan Pd tahap sel penuaan terjadi : -Penyusutan struktur -Rusaknya membran sel & subseluler (organel) Hal ini diduga vakuola bertindak sbg lisosom dg mengeluarkan enzim hidrolitik ke sitoplasma dan akan mencerna materi sel. Kloroplas & mitokondria & organel yg lain rusak Perubahan dlm metabolisme dan kandungan dlm organ yg mengalami penuaan pengurangan DNA, RNA, protein, ion-ion anorganik, dan berbagai macam nutrien organik. Berkurangnya laju fotosintesis. 2.Pengaruh Zat Pengatur Tumbuh Sitokinin diyakini dpt memperlambat proses penuaan, tp mekanisme kerjanya belum begitu jelas. Percobaan Mothes menunjukkan bahwa pemberian setetes sitokinin pd daun akan mengakibatkan terjadinya mobilisasi nutrien organik & anorganik. Sitokinin efektif dlm menunda penuaan pd tumbuhan basah/ herba; -Pd tumbuhan Taraxacum & Fraxinus. GA, Auksin (IAA) dpt menghambat penuaan pd tumbuhan tertentu. Etilen sebaliknya menstimulir terjadinya senescence pd banyak jaringan. Senesensi experiment dg tanaman transgenik Tingginya sitokinin pd tanaman tembakau akan menghambat senesensi daun diukur dr degradasi klorofil. Tapi hanya terjadi pd kondisi tertentu Tingginya sitokinin pd tanaman secara keseluruhan tdk menunda senesensi Tingginya sitokinin pd daun tertentu menunda senesensi daun tersebut. Penundaan senesensi hanya terjadi bila daun tsb aktif melakukan transpirasi. Transpirasi tdk terjadi senesensi terjadi lebih cepat. Sitokinin mempengaruhi mobilisasi nutrient Li et al (1992) Tingginya sitokinin akan meningkatkan akumulasi sukrosa pd jaringan tersebut. Hubungan source (organ yg menghasilkan) : sink (organ yg memerlukan) secara umum meningkatkan sitokinin tdk akan merubah distribusi nutrient tdk merubah pola senesensi. ABSISI Absisi pd daun & buah merupakan contoh penuaan yg nyata. Daerah absisi terbentuk sebelum daun rontok merupakan daerah pembelahan sel. Pektinase & selulase dirangsang pembentukannya di daerah absisi. Enzim tsb akan melarutkan lamela tengah dinding sel tangkai daun lepas. Hubungan ikatan pembuluh yg terputus akan tersumbat tilosa (tylose), yaitu sejenis gum dan dilapisi sel-sel gabus. Dlm peristiwa absisi melibatkan proses pembelahan sel dan induksi hidrolase. Kedua proses tsb merupakan bagian terprogram dr perkembangan tumbuhan.