GERAK PADA TUMBUHANSISKA OBERLINA PURBA (8136173014)

PENGANTAR

• Setiap organisme mampu menerima rangsangan yang disebutiritabilitas, dan mampu pula menanggapi rangsangan tersebut.Salah satu bentuk tanggapan yang umum adalah berupa gerak.

• Tumbuhan juga dapat menimbulkan gerakan-gerakan yang sangatcepat. Misalnya pada tumbuhan perangkap lalat, tumbuhan putrimalu, dan gerak sulur pada markisa.

Sambungan...

• Gerak pada tumbuhan dapat berasal dari rangsangan cahaya, air, sentuhan, suhu, gravitasi dan zat kimia.

• Pada makalah ini kita hanya fokus pada gerakan tigmotropisme tigmonasti, dan haptonasti.

Jenis-jenis gerak pada

tumbuhan

Seperti yang kita ketahui bahwa jenis-jenis gerak pada tumbuhan ada dua (2),yakni :

1. Gerak Endonom/Autonom2. Gerak Etionom / Gerak Esionom

Gerak endonom

• adalah gerakan pada tumbuhan yang diakibatkan oleh Rangsanganyang berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri. Gerak endonom ada 2yaitu :

• Endonom nutasi , misalnya gerak aliran sitoplasma pada tumbuhan airHydrilla verticillata.

• Endonom higroskopis, misal: pecahnya kacang polong-polongan saatkering.

Gerak etionom

• adalah gerakan pada tumbuhan yang disebabkan oleh Rangsangan yang berasal dari luar tumbuhan tersebut.

• Ada tiga (3) jenis gerakan etionom yaitu: tropisme, nasti dan taksis.

tigmotropisme

• adalah gerak tumbuhan dari bagian tumbuhan akibat persinggungan. Contohnya markisa (Passiflora edulis), anggur (Vitis vinefera) dan mentimun (Cucumis sativus) yang membelit tumbuhan lain.

Sambungan...• Terjadinya kontak antara sulur dengan suatu benda, akan merangsang

sulur tersebut melakukan pertumbuhan yang membengkok menuju arahbenda yang tersentuh tadi dan biasanya waktu reaksi bervariasi dari25 detik – 10 menit.

• Respon sulur sebagian melibatkan perubahan turgor. Diduga telahterjadi perubahan kandungan ATP dan fosfat anorganik yang cepatakibat rangsangan sentuhan pada sulur.

Sambungan...

• Yang terlibat dalam proses lekukan ini adalah auksin dan ABA .Arah stimulus mempengaruhi arah gerak sulur namun tidakmempengaruhi arah belitan sulur. Arah belitan sulur biasanyaberlawanan arah jarum jam. Dimana Sel epidermis dari ujungsulur terlibat dalam persepsi dan transmisi stimulus, khususnyatonjolan dibentuk oleh diferensiasi dinding sel perifer paling luar.

tigmonasti

• Adalah gerak yang disebabkan oleh rangsang sentuhan atau getaran. Contoh gerak menutupnya daun putri malu (Mimosa pudica). Jika hanya satu anak daun dirangsang dengan sentuhan, rangsangan itu diteruskan ke seluruh tubuh tumbuhan sehingga anak daun lain ikut mengatup.

Sambungan...• Tumbuhan ini memberikan respon sangat cepat yaitu sekitar 0,1 detik dan penyebaran reaksi

berjalan antara 40-50 cm/detik. Jika ujung daun putri malu disentuh maka akan terjadialiran air yang menjauhi daerah sentuhan. Adanya aliran air ini menyebabkan kadar air didaerah sentuhan berkurang, sehingga tekanan turgornya mengecil. Akibatnya daun putri maluakan menutup dan tampak seperti layu. Lamanya waktu menutup tergantung pada suhu dankeras halusnya getaran.

• Pelipatan terjadi karena air diangkut keluar dari sel motor pada pulvinus, kejadian yangberhubungan dengan keluarnya K+. Ada dua macam mekanismenya yakni elektris dan kimiawi.Potensial kerja disebabkan oleh aliran sejumlah ion tertentu melintasi sel parenkima (yangdihubungkan oleh plasmodesmata) dalam xilem dan floem.

Sambungan...• Pulvinus memiliki dua kelompok sel parenkim khusus yang diatur dalam dua zona yang berlawanan,

fleksor dan ekstensor. Setelah stimulus tersentuh, potensial aksi pertama mengirimkan sinyaldengan memicu gerakan cepat dan menghasilkan arus diferensial K+ dan Cl- antara symplas danapoplas yang diikuti oleh aliran air besar, yang mengakibatkan berkurang atau bertambahnya turgoroleh sel (perubahan volume vakuola).

• Sel-sel motorik pulvinus biasanya memiliki dua jenis vakuola berbeda. Salah satunya vakuola tanin,karena mengandung sejumlah besar tanin. Vakuola ini terletak di dekat nukleus dan berfungsisebagai Ca2+. Vakuola non-tanin atau berair tidak mengandung tanin yang jauh lebih besar darivakuola tanin dan menempati posisi sentral dalam sel. Vakuola berair bertanggung jawab untuksebagian besar perubahan dalam volume sel motorik selama gerakan Nasti.

Sambungan...Proses Menutupnya Daun Putri Malu

• Disebabkan oleh tekanan turgor dalam sel yang terganggu. Tekanan turgor diciptakan oleh air yangdisimpan dalam vakuola dalam sel tumbuhan. Ketika diisi, menekan air pd dinding sel, sehinggakaku. Ketika tekanan turgor tinggi, tumbuhan berdiri tegak, dan sebaliknya maka tumbuhan akanlayu .

• Ketika tumbuhan disentuh, sel-sel melepaskan ion bermuatan positif, seperti ion kalium, yangbertindak sebagai sinyal intraseluler. Ion ini mengikat protein reseptor pada permukaan vakuolayang menyimpan air di dalam sel. Pengikatan ion kalium menyebabkan vakuola untuk melepaskanair, sehingga tekanan turgor menjadi rendah. Hal ini membuat tumbuhan lembek, dan tumbuhanmenutup daunnya.

haptonasti

• adalah gerak yang disebabkan oleh sentuhan lalat. Contohnya pada tumbuhan Dionaea muscipula(venusflytrap). Bila ada lalat yang menyentuh bagian dalam daun, daun akan segera menutup sehingga lalat akan terperangkap di antara kedua belahan daun.

Sambungan...• Perangkap ini berbentuk seperti engsel

dan dibatasi dengan rambut kaku. Venus flytrap dibagi dalam dua bagian daun, atas dan bawah daun. Daun bagian atas memiliki dua lobus yang melekat oleh vena sentral atau pelepah. Bagian bawah daun ada Tiga pemicu rambut dekat bagian tengah sisi atas dari helai daun yang sensitif terhadap sentuhan dan menyebabkan daun menutup.

Sambungan...

• Pusat masing-masing lobus berwarna merah cerah dengan kelenjar UV-reflektif. Tepi setiap lobus dilapisi seperti silia. Menyentuh satu rambut tidak akan memicu mekanisme penutupan. Hanya ketika dua rambut yang tersentuh dalam sekejap helai daun akan tertutup.

• Gerakan ini dibagi menjadi dua komponen yakni komponen aktif biokimia, berkaitan dengan mekanisme menyebabkan perubahan mikroskopis dan komponen elastis pasif yang merupakan proses penutupan makroskopik yang ditentukan oleh daun.

Sambungan...• Mekanisme yang bertanggung jawab untuk

penutupan cepat dari daun (dalam 1/2 detik) secara umum sebagai akibat cepat hilangnya tekanan turgor dalam sel-sel epidermis atas tepatnya di sel mesofil . Ketika sel-sel tiba-tiba menjadi lembek, daun melipat ke atas sepanjang pelepah tersebut.

Sambungan...• Pertama rambut dipicu , dua berturut-turut, dan ini memicu mengatur perubahan

dalam potensial listrik , mengirimkan sinyal ke sel-sel yang lebih rendah dari pelepah tersebut . Kemudian sebuah kebingungan hal yang terjadi begitu cepatsehingga kita tidak tahu apa yang terjadi terlebih dahulu. Pertumbuhan hormonIAA muncul di pelepah dalam konsentrasi meningkat . Ion hidrogen bergerakcepat ke dalam dinding sel pelepah dalam menanggapi potensial aksi dari pemicurambut ( Salisbury dan Ross ( 1985) ) . Bahwa proton ( H+) keluar dari sel pelepah dan ke dalam ruang dinding sel antara sel-sel .

Sambungan...• Ion hidrogen secara alami membuat daerah ini lebih asam . Ion hidrogen ini tampaknya melonggarkan

dinding sel , mungkin dengan melarutkan kalsium Pektat bahwa lem selulosa bersama-sama , menyebabkan jaringan sisi bawah dari pelepah yang akan datang lembek . Kalsium meningkat dalam seldan sel-sel menyerap air . Setelah semua, jika ion H+ kiri , sel sekarang memiliki muatan negatif ( elektron ) yang tidak memiliki pasangan positif, sel memiliki muatan negatif . Ini muatan negatif akanmenarik hal-hal yang bermuatan positif ( ion positif , atau kation ) dari luar sel , seperti Ca 2+ ( ion kalsium ) yang dibebaskan dari ikatan Pektat kalsium dari serat selulosa . Setelah kalsium memasuki sel, menciptakan gradien osmotik . Saat ini sudah ada proporsi yang lebih besar dari Ca 2+ dan proporsi yang lebih kecil dari air ( H2O ) di dalam sel daripada di luar sel-sel dalam ruang dinding sel . Hasilnya Air memasuki sel melalui osmosis. Karena sel-sel telah terkelupas , mereka mampumemperluas saat mereka mengambil dalam air , dan karenanya mereka tumbuh .

Sambungan...• Hal ini menyebabkan perluasan luar daun dan " bermunculan " perangkap. Ya, semua

ini terjadi pada kecepatan kilat cepat untuk membuat daun dekat. Sel-sel tetap padaukuran yang lebih besar ini dan selulosa akhirnya meningkat untuk memperkuat dinding. Yang mendapat perangkap ditutup , tetapi dalam beberapa hari , ia harus membukakembali . Ketika serangga dicerna , sel-sel pada permukaan atas pelepah akan tumbuh, jauh lebih lambat , dan daun akan membuka kembali .

• Perangkap perlahan membuka saat pertumbuhan dipermukaan dlm mengimbangi pertumbuhan cepat dipermukaan luar ketika menutup. Biasanya membuka sekitar 10-12 jam.

Skema Proses Membuka MenutupnyaVenus Fly Trap

Sambungan...• Enzim pencernaan dari kelenjar pada permukaan daun memecah protein lalat, dan

tumbuhan mendapatkan sumber nitrogen dan fosfat.• Selama fotosintesis, tumbuhan menggunakan energi matahari untuk menggerakkan reaksi

yang mengubah karbon dioksida dan air untuk mendapatkan gula dan oksigen. Gula yang dihasilkan ini kemudian diubah menjadi energi dalam bentuk ATP(Adenosine Triphospate -penyimpan sumber energi untuk sel-sel tubuh), melalui proses yang sama yang digunakanoleh tubuh kita untuk proses karbohidrat . Namun, di samping untuk sintesis glukosa, tanaman juga perlu untuk membuat asam amino, vitamin dan komponen sel sel lain untukbertahan hidup.

Sambungan...Untuk mencapai hal ini, tanaman membutuhkan nutrisi tambahan seperti:• Nitrogen - untuk membuat asam amino , asam nukleat, protein• Fosfor - sebagai bagian dari energi membawa molekul ATP• Magnesium - sebagai faktor-pendukung yang banyak membantu fungsi enzim• Belerang - untuk membuat sedikit asam amino• Kalsium - sebagai faktor pendukung enzim dan untuk membuat sel dinding tanaman• Kalium - untuk mengatur pergerakan air masuk dan keluar dari tanaman

kesimpulan

• Berdasarkan arah rangsangannya, gerak pada tumbuhandibedakan menjadi dua, yaitu : gerak etionom dan gerakendonom (autonom).

• Berdasarkan hubungan antara arah respon gerakan dengan asalrangsangan, gerak etionom dapat dibedakan menjadi : geraktropisme, gerak nasti dan gerak taksis.

TERIMA KASIH