Perilaku Mengatup Mimosa pudica

Putri malu atau Mimosa pudica merupakan tumbuhan yang berasal dari Amerika

tropis yang ditemukan pada ketinggian 1200 meter di bawah permukaan laut. Ciri-ciri

morfologi tumbuhan putri malu adalah daun berupa daun majemuk menyirip ganda dua

yang sempurna. Jumlah anak daun berbentuk memanjang sampai lanset, ujung runcing,

pangkal membundar, tepi rata, permukaan atas dan bawah licin, panjang 6-16 mm, lebar

1-3 mm, berwarna hijau, umumnya tepi daun berwarna ungu. Jika daun disentuh akan

melipatkan diri, menyirip rangkap. Sirip terkumpul rapat dengan panjang 4-5,5 cm.

Batang bulat, berambut, dan berduri temple. Akar berupa akar pena yang kuat. Bunga

berbentuk bulat seperti bola, bertangkai, berwarna ungu/merah. Buah berbentuk polong,

pipih seperti garis. Berikut klasifikasi ilmiah tanaman putri malu :

Kerajaan   : Plantae

Divisi         : Magnoliophyta

Kelas        : Magnoliopsida

Ordo         : Fabales

Famili        : Fabaceae

Genus        : Mimosa

Spesies      : Mimosa pudica

Tumbuhan putri malu memiliki dua macam kepekaan, yakni terhadap sentuhan

(seismonasti) dan terhadap intensitas cahaya matahari atau melakukan gerakan tidur pada

malam hari (niktinasti). Gerak niktinasti dan seismonasti yang dimiliki oleh putri malu

tergolong dalam gerak nasti (gerak bagian tumbuhan yang arahnya tidak ditentukan oleh

arah datangnya rangsangan) serta tergolong ke dalam gerak etionom (gerak yang

disebabkan karena adanya rangsangan dari luar tumbuhan berupa faktor-faktor

lingkungan). Gerak nasti terjadi disebabkan karena adanya rangsangan dari luar

menyebabkan perubahan tekanan turgor pada sel-sel batang, cabang, dan tulang daun.

Tekanan turgor merupakan tekanan air pada dinding sel akibat perubahan kadar air dalam

sel tumbuhan.

Pada saat bagian tumbuhan putri malu disentuh, terjadi aliran air menjauhi daerah

sentuhan. Adanya aliran air tersebut menyebabkan kadar air sel-sel motor di daerah

sentuhan berkurang, sehingga tekanan turgornya mengecil. Juga disebabkan karena

hilangnya turgor dalam sel-sel pulvinus. Pulvinus adalah organ penggerak khusus yang

berada di tulang daun. Alhasil batang, cabang, dan atau tulang daun menjadi layu dan

diikuti dengan mengatupnya daun putri malu. Setelah beberapa saat tertentu tekanan

turgor sedikit demi sedikit akan kembali ke keadaan normalnya diikuti dengan tegaknya

kembali batang, cabang, dan mekarnya seluruh daun.

Rangsangan pada putri malu menjalar baik dari ujung ke pangkal maupun dari

pangkal ke ujung. Jika sebatang korek api menyala ditaruh di bawah ujung selembar

daunnya, maka bukan daun itu saja yang segera menguncup, tetapi secara bertahap

dengan cepat semua daun yang lain yang setangkai dengan daun itu akan menguncup

pula. Kemudian perlahan-lahan ruas utama pun bereaksi, akhirnya rangsangan itu

perlahan-lahan bergerak ke seluruh bagian atas dan bawah batang dan menyebabkan

keadaan terkulai yang menyeluruh.

Pada saat mereaksi sentuhan, daun Putri malu menguncup akibat hilangnya turgor

karena air dalam sel-sel pulvinus keluar. Lalu ranting pun terkulai oleh karena hilangnya

turgor pada pangkalnya. Putri malu ini seakan-akan jatuh pingsan dan daun-daunnya

tergulung erat. Gerak buka-tutup terjadi karena perubahan keseimbangan air (turgor)

dalam sel-sel pulvinus. Sel-sel ini memiliki dinding sel tipis dan terisi air dari pembuluh

lembut jaringan pengangkut yang berhubungan dengan sistem saluran pusat tumbuhan.

Adanya rangsangan kecil menghilangkan keseimbangan air di dalam sel-sel pulvinus

pangkal daun karena air dalam sel-sel tersebut mengalir ke luar. Sedangkan rangsangan

yang lebih kuat menimbulkan reaksi serupa di dalam sel-sel pulvinus pangkal ranting.

Akhirnya mungkin seluruh tubuh terpengaruh.

Di dalam sel tumbuhan terdapat suatu struktur yang dapat mempertahankan

turgor, struktur itu adalah vakuola. Vakuola mengeluarkan proton (H+) yang dapat

melemahkan dinding. Seiring dengan peristiwa ini vakuola menyerap air dengan cepat

lalu membengkak dan menekan cairan sel ke dinding sel serta mengakibatkan tekanan

turgor untuk meregangkan dinding sehingga berukuran lebih besar.

Seperti bola sepak yang telah dipompa, dinding sel pun menjadi kencang.

Kekencangan ini dilipatgandakan beribu-ribu kali di dalam semua sel yang terdapat

dalam pulvinus, sehingga bagian tumbuhan itu menjadi kaku. Bila tumbuhan kekurangan

air karena menguap atau keluar dari sel seperti yang terjadi pada sel-sel pulvinus putri

malu yang terkena rangsangan, maka turgor sel berkurang dan kekakuan tumbuhan pun

berkurang, sehingga daun-daun putri malu saling menutup. Jika turgor hilang sama sekali

maka daun dan batang akan menjadi semakin lemas dan putri malu pun terkulai.

Ketika pengaruh rangsangan telah dipindahkan menuju pulvinus pada pangkal

tangkai daun, air keluar dari sel-sel bagian bawah pulvinus yang berdinding tipis menuju

ruang antar sel. Karena sel-sel ini kehilangan turgornya sedangkan sel-sel pada bagian

atas pulvinus tetap membengkak, maka tangkai daun pun terkulai.

Pulvinus pada pangkal anak daun primer berperan sama seperti pulvinus pada

pangkal tangkai daun. Tetapi pulvinus pada pangkal anak daun sekunder berperan dengan

cara sebaliknya. Dengan kata lain, pada saat tumbuhan terangsang, pulvinus pada pangkal

tangkai daun dan pangkal tangkai anak daun primer akan menyebabkan tangkai daun dan

tangkai anak daun mengarah ke bawah. Sedangkan pulvinus pada pangkal daun sekunder

menyebabkan anak-anak daun mengarah ke atas sehingga saling menutup.

Hal yang tidak terlalu jauh berbeda terjadi ketika matahari mulai terbenam yang

berarti intensitas cahaya matahari semakin lama semakin berkurang. Respon daun putri

malu satu per satu mengatup dari yang teratas sampai pada yang terbawah. Proses ini

disebut juga gerak tidur, di mana putri malu menghentikan proses fotosintesisnya. Ketika

daun berada dalam posisi horizontal, sel-sel pada satu sisi pulvinus akan membengkak

(turgid), sementara sel pada sisi berlawanan akan menjadi lembek dan melemah. Hal ini

akan terbalik pada malam hari ketika daun itu menutup ke posisi tidurnya. Hal yang sama

dengan perubahan yang berlawanan dengan volume sel motor adalah suatu perpindahan

masif ion kalium dari satu sisi pulvinus ke sisi lainnya. Pada kenyataannnya, kalium

adalah suatu zat osmotik yang menyebabkan pengambilan dan kehilangan air secara

dapat dibalik oleh sel motor.

Sel motor parenkim dalam pulvini merupakan unit yang memiliki kemampuan

berkontraksi terhadap reaksi. Pernyataan itu secara umum diterima bahwa pergerakan

diakibatkan oleh pengurangan atau hilangnya turgor dalam sel secara tiba-tiba. Vakuola

ini berkontraksi ketika terangsang, mungkin karena kehilangan berbagai garam dalam sel

dan pemulihannya dengan mengambil cairan kaya garam oleh vakuola. Itu menunjukkan

bahwa cairan intraseluler atau cairan sel yang akan dilepaskan atau dikeluarkan dari

permukaan potongan pulvinus utama di bawah rangsangan yaitu kaya akan kalium,

tannin, dan subtansi lainnya. Subtansi tannin yang berfungsi bagi tumbuhan tidak

diketahui berada dalam vakuola tannin, yang mana ini berada dalam vakuola sentral sel-

sel motor, dan juga ditemukan di daerah interseluler sehingga disimpulkan bahwa

beberapa unsur-unsur dalam sel yang terlarut dalam cairan intraseluler atau cairan sel

dilepaskan ke luar selama rangsangan yang berakibat pada penurunan turgor sel motor.

Hantaran akson pada hewan tergantung pada peningkatan permeabilitas ion dan mungkin

terjadi juga pada sel motor Mimosa. Seperti dijelaskan, pertukaran garam ion terjadi

diantara daerah intra dan ekstra seluler selama rangsangan. Terlihat bahwa keunikan pada

Mimosa adalah sel khusus dalam floem luar dan floem dalam yang berperan sebagai jalan

hantaran. Dua tipe dari sel tabung penyaring menyusun floem luar. Yang pertama lebih

luas dan pendek serta yang kedua lebih panjang dan sempit. Fungsi umum elemen tabung

penyaring adalah untuk transportasi zat terlarut sepanjang poros longitudinal tumbuhan.

Jalan hantaran Mimosa mirip pada syaraf hewan dan transmisi impuls mengikuti pola

yang mirip oleh karena itu mudah dilihat mengapa sel khusus floem tersusun seperti

komponen seluler yang keras.

Telah ditunjukkan bahwa kalium berpindah dari sel motor menuju daerah

interseluler selama rangsangan pada Mimosa. Peneliti berpendapat bahwa kalium

mungkin merupakan agen osmotik yang bertanggungjawab pada penurunan turgor sel

pulvinar selama reaksi seismonasti. Ditemukan bahwa paliran kalium dari sel pulvinar

Mimosa meningkat secara subtansi selama respon seismonasti dengan peningkatan

konsentrasi kalium larutan luar, maka penurunan potensial pun terjadi. Ditemukan juga

bahwa permeabilitas kalium pada membran seluler menurun dengan konsentrasi kalium

luar yang rendah. Ion kalsium, yang berada dalam vakuola tannin (dalam vakuola

sentral), ketika dilepaskan selama reaksi berikatan dengan protein dan mengubah

konformasinya, kalsium yang meninggalkan vakuola tannin mungkin membentuk

komplek dengan fibril dan dapat mengubah konformasinya. Hal ini dapat menaikkan

kontraksi vakuola.

ATP berada dalam organ motor seperti pada pulvinus utama Mimosa, sekitar 3-4

kali lebih banyak daripada yang berada pada bagian tak bergerak dari tumbuhan.

Aktivitas elektrikal dan mekanikal dari vakuola kontraktil terkait dengan peningkatan

hilangnya ion melalui membran plasma dan secara bersamaan terlihat peningkatan

aktivitas ATPase. Diasumsikan bahwa pada Mimosa suatu sistem ATP-ATPase-kalsium

mungkin mengaktifkan filament atau protein kontraktil yang terjadi dalam sitoplasma

vacuolar dan menyebabkan kontraksi pulvinus. Berdasarkan hal ini dan bukti

sebelumnya, mekanisme umum diantara pergerakan kontraktil tumbuhan dan hewan

dapat dikatakan ada. Ditemukan bahwa membukanya stomata dalam sel penjaga

dipengaruhi oleh pengambilan ion ini. Diusulkan bahwa sistem ATP-ATPase mungkin

terlibat dalam pengumpulan garam atau ion dan berperan dalam proses pemulihan sel

motor Mimosa.

gerak nasti pada tumbuhan

Nasti

Nasti adalah gerak tumbuhan yang arahnya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan, tetapi ditentukan oleh tumbuhan itu sendiri.Rangsangan akan menyebabkan perubahan tekanan turgor yaitu tekanan air pada dinding sel akibat perubahan kadar air dalam sel tumbuhan sehingga dinding sel meregang. Tekanan hidrostatik dalam sel disebut tekanan turgor. Tekanan turgor akan meningkat seiring dengan peningkatan kadar air. Tekanan turgor yang berkembang melawan dinding sebagai hasil masuknya air ke dalam vakuola sel disebut potensial tekanan. Tekanan turgor penting bagi sel karena dapat menyebabkan sel dan jaringan yang disusunnya menjadi kaku. Potensial air suatu sel tumbuhan secara esensial merupakan kombinasi potensial osmotic dengan potensial tekanannya. Jika dua sel yang bersebelahan mempunyai potensial air yang berbeda, maka air akan bergerak dari sel yang mempunyai potensial air tinggi menuju ke sel yang mempunyai potensial air rendah.

Macam-macam gerak nasti :

a. FotonastiFotonasti adalah gerak nasti yang sumber rangsangannya berupa cahaya, misalnya mekarnya bunga pukul empat (Mirabilis jalapa) pada sore hari karena telah memperoleh periode terang yang cukup dari cahaya matahari dan pada gerak mekarnya bunga waru (Hibiscus tiliaceus), serta gerak mekarnya bunga kupu-kupu.

b. NiktinasiNiktinasi (nyktos = malam) merupakan gerak nasti berupa gerak menutup/rebahnya tumbuhan yang disebabkan oleh suasana gelap, sehingga disebut juga gerak tidur. Proses niktinasti banyak terjadi pada tumbuhan berdaun majemuk. Niktinasti terjadi karena sel-sel motor di persendian tangkai daun (anak-anak daun majemuk) atau pulvinus memompa ion K+ dari satu bagian ke bagian lainnya sehingga menyebabkan perubahan tekanan turgor. Misalnya, pada malam hari daun-daun tumbuhan Leguminosae atau polong-polongan seperti bunga merak (Caesalpinia pulcherrima), Cassia corymbosa dan daun kupu-kupu (Bauhinia purpurea) akan menutup dan akan membuka keesokan harinya ketika matahari terbit.

c. Tigmonasti atau SeismonastiTigmonasti merupakan gerak tumbuhan yang disebabkan adanya sentuhan atau getaran. Tigmonasti disebut juga seismonasti. Saat rangsangan sentuhan datang, terjadi aliran air menjauhi bagian yang disentuh tersebut. Aliran air tersebut menyebabkan kadar air sel-sel motor di daerah sentuhan berkurang dan tekanan turgor mengecil. Contoh tigmonasti terjadi pada putri malu (Mimosa pudica). Jika hanya satu anak daun dirangsang dengan sentuhan, rangsangan itu diteruskan keseluruh tumbuhan sehingga anak daun lain ikut mengatup. Akibatnya daun putri malu akan menutup dan tampak seperti layu. Jika dibiarkan beberapa saat daun akan membuka kembali, karena air mengalir kembali ke daerah sentuhan. Lamanya waktu menutup tergantung pada suhu dank eras halusnya getaran. Arah gerak menutupnya daun putri malu adalah tetap, walaupun pusat rangsangnya diubah.

d. Termonasti

Termonasti merupakan gerak bagian tumbuhan yang disebabkan rangsangan suhu. Termonasti disebut juga fotonasti karena perubahan suhu disebabkan oleh intensitas cahaya yang mengenai tumbuhan. Cahaya mengakibatkan peningkatan suhu sehingga penggunaan air dalam tubuh meningkat. Akibatnya, tekanan turgor menjadi rendah dan tumbuhan akan tampak layu. Misalnya bunga Mirabilis jalapa yang mekar pada saat suhu rendah, yaitu saat pagi dan sore hari, atau seperti mekarnya bunga tulip dan crocus. Bunga-bunga tersebut mekar jika mendadak mengalami kenaikan temperature, dan akan menutup kembali bila temperatur menurun.

e. HaptonasiHaptonasi merupakan gerak nasti yang terjadi pada tumbuhan insektivora yang disebabkan oleh sentuhan serangga, saar serangga menyentuh bagian tengah daun. Daun pada tumbuhan insektivora misalnya Dionaea, sejenis tumbuhan perangkap lalat (Venus’s flytrap) sangat sensitif terhadap sentuhan. Bila ada serangga yang menyentuh bagian dalam daun, daun akan segera menutup sehingga serangga akan terperangkap di antara kedua belahan daun.

f. Nasti KompleksNasti kompleks terjadi akibat berbagai faktor rangsangan dari luar yang sekaligus bekerja sama, seperti suhu, cahaya, air, dan zat kimia, pH, temperature. Contohnya terjadi pada stomata daun yang terbuka pada siang hari dan tertutup pada malam hari. Gerak membukanya stomata pada siang hari dan menutupnya pada malam hari karena adanya perubahan turgor pada sel penutup.

g. HidronastiHidronasti atau higronasti merupakan gerakan bagian tumbuhan akibat adanya rangsangan konsentrasi air. Contohnya adalah daun Poa pratensis yang menggulung dan melipat akibat hilangnya tekanan turgor dalam sel kipas. Daun akan terlipat jika disisi atas dan disisi bawah memiliki tekanan turgor yang berbeda. Contoh tanaman lain yaitu tanaman enceng gondok terbawa arus air kolam, mengikuti arus air mengalir.