Peran Zat Pengatur Tumbuh Auksin dan Sitokinin

Peran ZatPengafur Tumbuh Auksin dan Sitokinin terhadap Pertumbuhan
Semai Anggrek Pft alaenopsis ")
Oleh:
Dr. Murni Dwiati, M.Si...)
PEI{DAHULUAN
Anggrek Phalaenopsls yang telah diaklimatisasi perlu dirawat agar pertumbuhan dan
perkembangannya optimal. Proses pertumbuhan dan perkembangan semai anggrek
Phalaenopsls ditentukan oleh beberapa faktor, arttara lain pemupukan, ketersediaan ait, COz
Oz dan cahay4 kelembaban udara serta ketersediaan hormon. Horrnon yang berpengaruh
langsung pada proses perfumbuhan semai anggrek Phalaenopsls adalah auksin dan sitokinin.
Di dalam tubuh semai anggrek Phalaenopsls ke dua jenis hormon ini sudah ada, umumnya
dalam konsentrasi cukup rendah. Untuk meningkatkan daya kerjanya, perlu penambahan
auksin dan sitokinin dari luar, agar kandungan ke dua hormon di dalam semai anggrek
Phalaenopsis meningkat dan dalam kondisi seimbang. Keberadaan dan kandungan auksin
serta sitokinin optimal dalam semai Phalaenopsls akan menstimulasi proses pembelahan sel
dan diferensiasi, yang akhimya dapat mempercepat pertumbuhannya.
1.
AUKSIN
Hormon Auksin banyak ditemukan di bagian akar, ujung batang, dan bunga. Fungsi
hormon auksin mengatur proses pembesaran sel dan memacu proses pemanjangan sel di
daerah meristem subapikal. Auksin dapat meningkatkan tekanan osmotik, permiabilitas sel,
mengurangi tekanan pada dinding sel, meningkatkan plastisitas dan mengembangkan dinding
sel, serta meningkatkan sintesis protein. Dalam hubungannya dengan permiabilitas sel, auksin
meningkatkan difusi masuknya air ke datam sel. Secara umum, sistem kerja hormon auksin
adalah menginisiasi pemanjangan dan pembesaran sel serta memacu protein tertentu yg ada
di membran plasma sel untuk memompa ion tf ke dinding sel. Ion H* mengaktifkan enzim
tertentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hidrogen dengan rantai molekul
selulosa penyusun dinding sel (Gambar 1). Sel tumbuhan kemudian memanjang akibat air
yang masuk secara osmosis melalui dinding sel. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa
auksin merupakan salah satu zat pengatur tumbuh yang mempengaruhi pertumbuhan,
protein.
serta
pembelahan
diferensiasi
sintesis
sel
dan
r.teri'"r1 f ga'j
.'
i :
)11{.11
:i;l
$
iil
ffi
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
,,1.'
1r.
,
i3"i
"f
rt'
::i
.,
O
ry
'
t' t".
,:ltl,'r
*.lri5d"
&i
Gambar 1. Mekanisme auksin dalam memacu proses pembesaran sel.
.l
**)
Makalah disajikan pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran, 11 Oktober 2016
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed
Hormon auksin diproduksi di dalam jaringan meristem, misalnya di daerah pucuk
tanaman, tunas di ketiak daun, daun muda, dan buah yang masih muda. Setelah diproduksi
dalam jaringan tersebut, auksin akan ditranspor ke seluruh bagian tumbuhan dengan arah
penyebaran dari bagian atas tumbuhan ke bagian bawah tumbuhan, hingga mencapai titik
tumbuh akar. Transportasi auksin dapat dilalcukan melewati jaringan floem dengan buluh
tapis, atau dapat pula melewati jaringan parenkim.
The Pod ol IAA
h* lfirtrph Soqtc*
.trffil
t
aatob-t"r*lc
ffi"-
-
atld
gtntt
xlc
IAA c.cs.
j-r
r\/ \/ /
<l->conl.,grroo.!
ffit
I
dasrddort
h
rra6potr
Gambar 2. Keberadaan auksin dalam tubuh tanaman
Konsentrasi auksin di dalam jaringan tanaman bergantung kepada sintesis, transpor, disebar
dalam jaringan, dikonjugasikan dan didegradasi (Gambar
2).
Proses konjugasi auksin
dilakukan dengan asam amino aspartat dan mioinositol serta glukosa (Gambar 3). Sementara
itu, proses degradasi auksin dilakukan oleh enzim peroksidase, konjugasi dengan
aspartat
membentuk oksindol 3 asam asetat (Gambar 4).
Bentuk auksin yang gampang ditranslokasikan di dalam tubuh tanaman adalah IAA (Indol
Acetic Acid). Auksin disintesis dari prekursor asam amino triptopan, dengan hasil antara
berupa Indol Aseto nitril, Indol Asam Piruvat) dan Indol Asetaldehid. Proses biosintesis
auksin dibantu oleh enzim IAA-oksidase.
b*codrqflNla irh{rrnd.tlds r*d rc*i*rcd l*r
:
i: at:
adollt'x.dos*l
lAAcrn
1:
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
Gambar 3. Proses konjugasi auksin dengan beberapa senyawa yang ada di dalam tubuh tanaman
-) Makalah disajikan
**)
pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran, 11 Oktober 2016
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed
f)€gradation PathwaYe for Auxin
Gambar
4.
Proses degradasi auksin dalam tubuh tanaman
Fungsi auksin dalam pertumbuhan tanaman
1.
Memacu proses terbentukny a akar serta pertumbuhan akar menjadi lebih baik.
2. Auksin akan merangsang dan mempertinggi prosentase pembentukan bunga dan buah.
3. Memecah dormansi pucuk apikal, yaitu suatu kondisi pucuk tanaman atau akar tidak
mau berkembang.
Aplikasi IAA pada tanaman semai anggrek Phalaenopsls akan memacu tumbuhnya
akar dengan cepat, sehingga mempercepat semai anggrek untuk segera beradaptasi pada
lingkungan sekitar. Aplikasi IAA atau IBA dilaporkan mempercepat pembentukan akar pada
tanaman Vanda tesselata, Rhynchostylis retusa dan Dendrobium transparens.
Semai anggrek Phalaenopsls
yang ditempatkan pada areal yang kekurangan sinar
matahari, atau ditumbuhkan di bawah paranet yang cukup tebal dengan penyaringan sinar
sebesar 75o/o, maka pertumbuhan melebar dari daun akan lebih cepat dibandingkan dengan
pertumbuhan melebar daun di tempat yang lebih terang. Pada kondisi ini, pertumbuhan daun
cukup pesat. Namun, daun berwarna hijau kebiruan, ukwan daun cukup lebar, daun terlihat
lebih lemas. Sementara itu, semai anggrek Phalaenopsis yang ditumbuhkan pada tempat yang
lebih terang, paranet lebih tipis dengan penyaringan sinar
55o/a,
produksi hormon auksin
dapat terhambat oleh sinar matahari, sehingga pertumbuhan melebar dari daun sedikit
terhambat, tetapi memiliki struktur batang yang kokoh dan warna hijau daun yang lebih
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
terang, serta daun agak kaku. Intensitas cahaya matahari yang rendah dapat merangsang ZPT
endogen untuk bekerja lebih aktif dalam melakukan proses pertumbuhan dan perkembangan
akar. Kondisi terang berpengaruh terhadap perbaikan kemampuan regenerasi semai. Auksin
dalam jaringan tanaman bekerja dengan aktif meskipun dalam keadaan gelap, tetapi sintesis
auksin berlangsung dalam keadaan terang.
-l
**J
Makalah disajikan pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran, 11 Oktober 2016
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed
Konsentrasi auksin dalam memacu pernmbuhan atau pemanjangan sel berkisar antara
l0'6 M dan
10-a
M. Dengan konsentrasi mendekati optimum 10-3M (Gambar 5).
Typical lAAindscsd Grdit$ Retpo*ss
c
o
I
I
o
trl
:a
!
ca
10
IAA
|
I
r?-1,
10' 'o i
ro:
Coll.inf'5littt {tt$
Gambar 5. Konsentrasi auksin dalam memacu proses pertumbuhan
Sementara itu, konsentrasi auksin optimum dalam memacu pertumbuhan organ akar, kuncup
dan batang mempunyai kisaran yang berbeda-beda. Konsentrasi yang digunakan untuk
memacu pertumbuhan pucuk, daun berkisat arfiafa 10'la dan 10-8 M (Gambar 6).
Gambar
6.
Konsentrasi auksin yang diperlukan untuk pertumbuhan akar, kuncup, batang
tanaman
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
2. SITOKININ
Hormon sitokinin berperan penting dalam merangsang proses pembelahan
sel
tumbuhan. Sitokonin berasal dari kata cy'tokinin yang berarti terkait dengan pembelahan sel.
Senyawa dari hormon sitokinin yang pertama kali ditemukan adalah kinetin. Selain kinetin,
senyawa lain yang dapat berfungsi sebagai hormon sitokinin adalah zeatin. Zeatin bisa
diperoleh dari ekstrak
-l
**J
biji jagung yang masih
muda. Kemudian pada perkembangan
Makalah disaiikan pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran, 11 Oktober 201'6
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed
5
berikutny4 zeatin juga diketahui sebagai komponen aktif utama pada air kelapa. Dengan
demikian, air kelapa juga memiliki kemampuan untuk merangsang pembelahan sel. Sitokinin
Gambar 7. Keberadaan sitokinin dalam tubuh tanaman
Gambar 8. Proses sintesis sitokinin dalam tubuh tanaman
alami lain misalnya adalah 2iP. Sitokinin alami merupakan turunan dari purin. Sitokinin
sintetik kebanyakan dibuat dari turunan purin pu14 seperti N6-benziladenin (N6-BA) dan 6benzilamino-9-(2-tetrahidropiranil-9H'purin)
(PBA).
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
Gambar 9. Proses degradasi sitokinin dalam tubuh tanaman
.l
**)
Makalah disajikan pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran,
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed
1t Oktober 2016
6
CTlolrrrrn
Cn4.ll4i:liln
),
&r.&
i,"(l'""o.
;t\
\*4./
o*lt*
h! /sro+c
K.i'r:*\H.
I'
t''R
\,L./
+ouior***.0**
I
ha\J
l
'
***6"-\=o*
#\
*o.L
Htr.
**(l\o',t*'
!.^rr\
ra
o.lld6f{rt-ra*n
Gambar 10. Proses konjugasi sitokinin dalam tubuh tanaman
Seperti pada auksin, kandungan sitokinin di dalam jaringan ditentukan oleh sintesis, transpor,
degradasi, dan konjugasi (Gambar 7, Gambar 8, Gambar 9, dan Gambar 10).
Dalam siklus sel sitokinin memiliki peran penting pada pemacuan proses sitokinesis.
Sitokinin mendorong pembelahan dengan cam meningkatkan peralihan G2 ke mitosis, dan
dalam hal ini sitokinin juga meningkatkan laju sintesis protein. Bererapa protein itu adalah
protein pembangun atau erzim yang dibutuhkan untuk mitosis. Sitokinin juga dapat
memperpendek fase S yaitu dengan cara mengaktifkan DNA, sehingga ukuran salinan DNA
menjadi dua kali lebih besar, kemudian terjadi sintesis DNA.
Sitokinin dapat mempengaruhi ekspresi gen KNOX (Knotted Like Homeobox). Gen
KNOX mengkode suatu protein yang berfungsi memacu pertumbuhan dan pemeliharaan
meristem ujung batang (ivflJB) supaya sel-selnya tetap bersifat meristematik.
Fungsi sitokinin bagi pertumbuhan tanaman
1.
Memacu pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dengan merangsang proses
pembelahan dan pembesaran sel.
2. Memacu pertumbuhan funas-tunas baru.
3. Menaikkan tingkat mobilitas unsur-unsur dalam tumbuhan.
4. Sintesis pembentukan protein akan meningkat dengan pemberian hormon sitokinin.
Kombinasi auksin dan sitokinin yang diaplikasikan pada semai anggrek Phalaenopsis
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
akan menstimulasi proses pembelahan sel dan selanjutnya
akan
mempengaruhi proses
diferensiasi. Akibatnya proses pertumbuhan daun dan akar akan terpacu.
PENUTUP
Aplikasi auksin dan sitokinin pada semai Phalaenopsis dapat berpengaruh
terhadap
pertumbuhan akar maupun daun. Dengan semakin cepatnya semai anggrek Phalaenopsis
dalam membentuk akar dan daun, maka semai semakin cepat pula untuk beradaptasi pada
.l
**)
Makalah disajikan pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran, 11 Oktober 2016
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed
7
lingkungan tumbuh
baru. Pertumbuhan
dan daun secara langsung akan
berpengaruh pada proses pendewasaan tanaman anggrek Phalaenopsis.
PUSTAKA
Islam, S.M., T. Islam, B. Battarcharjee, T. K. Mondall & S. Subramaniam.2015. In vitro
Pseudobulb Based Micropropagation for Mass Development of Cymbidium
anlaysonianum lindl. Emirates J. of Food ang Agriculture . 27 (6): 469-47 4.
Pant , 8., & D. Thapa. lnvitro Mass Propagation of an Epiphytic Orchid, Dendrobium
primulinum Lindl. Through Shoot Tip culture. African J. Biotechnalog,t. 11,(42):
9974-9974.
Widiastoety, D. 2014. Pengaruh Auksin dan Sitokinin terhadap Pertumbuhan Plantlet
Anggrek Mokara. J. Hort. 24(3): 230-238.
Wijayani, Y., Solichatun, W. Mudyantini.2007. Pertumbuhan Tunas dan Struktur Anatomi
Protocorm Like Body Anggrek Grammatophylum scriptum (Lindl.) Bl. dengan
Pemberian Kinetin dan NAA. Biotehnologi aQ):33-40.
bio.unsoed.ac.id
bio.unsoed.ac.id
-l
.-)
Makalah disajikan pada acara Pelatihan Budidaya Anggrek di PKH Banteran, 11 Oktober 2016
Dosen Tetap Fakultas Biologi Unsoed