Kompleksitas Sistem Respon Tanaman Padi terhadap Cekaman

Kompleksitas Sistem Respon Tanaman Padi terhadap Cekaman Kekeringan, Suhu Rendah dan Salinitas Tinggi - 08-0
BB Biogen, Bogor - http://biogen.litbang.deptan.go.id
Kompleksitas Sistem Respon Tanaman Padi terhadap Cekaman
Kekeringan, Suhu Rendah dan Salinitas Tinggi
Belum dikategorikan - Jumat, Agustus 02, 2013
http://biogen.litbang.deptan.go.id/index.php/2013/08/kompleksitas-sistem-respon-tanaman-padi-terhadap-cekaman-kekeringan-suhu-rendah-dan-salinitas-ting
gi/
Sebagai salah satu mekanisme untuk pertahanan hidup, tanaman merespon dengan mengubah sistem mekanisme dalam sel saat terjadi cekaman. Mekanisme
ini biasanya lebih dari satu macam, dari mulai perubahan level ekspresi pada tingkat gen sampai dengan perubahan konsentrasi hormon tumbuh.
Respon awal pada tanaman yang mengalami cekaman kekeringan dan salinitas tinggi hampir sama (Munns, 2002). Penurunan kadar air dalam tanaman secara
fisiologi sangat mirip pada tanaman yang kekeringan atau mendapatkan salinitas tinggi, mengindikasikan adanya crosstalk antara dua cekaman
ini. Crosstalk ini bisa terjadi dengan cara penggunaan pathway yang berbeda namun tiba pada akhir yang sama, atau juga terjadi interaksi yang mempengaruhi
respon akhir tanaman (Knight dan Knight, 2001). Menurut Rabbani et al. (2003), skrining terhadap 1700 gen padi yang mengalami cekaman yang
berbeda-beda menunjukkan bahwa 36, 62, 57 dan 43 gen diinduksi oleh suhu rendah, kekeringan, salinitas tinggi dan ABA secara berurutan. Yang menarik
dari hasil tersebut adalah bahwa 56 dari 57 gen yang diinduksi oleh salinitas tinggi adalah gen yang juga diinduksi oleh cekaman kekeringan. Selain itu, 25 gen
diinduksi oleh kekeringan dan suhu rendah, sedangkan 22 gen diinduksi oleh salinitas tinggi dan suhu rendah. Hal ini mengindikasikan bahwa crosstalk antara
kekeringan dan salinitas tinggi memiliki level diatas crosstalk antara kekeringan dan suhu rendah atau antara salinitas tinggi dan suhu rendah.
ABA yang diproduksi pada konsentrasi yang tinggi saat terjadi cekaman kekeringan dan salinitas tinggi juga memberikan pengaruh yang mirip (Shinozaki et
al. 2003). Hal ini diperkuat dengan fakta bahwa cekaman kekeringan dan salinitas tinggi dan juga pemberian ABA dapat menginduksi banyak gen yang sama.
Selain itu, jumlah gen yang sama yang diinduksi oleh kekeringan, salinitas tinggi dan ABA adalah lebih tinggi daripada jumlah gen yang sama yang diinduksi
oleh cekaman suhu rendah, kekeringan dan salinitas tinggi. Hal ini berarti bahwa Ekspresi terhadap gen-gen yang dipengaruhi oleh cekaman kekeringan, juga
dipengaruhi oleh cekaman salinitas tinggi atau ABA, tetapi tidak dipengaruhi oleh cekaman suhu rendah.
Crosstalk tentu juga akan terjadi pada level protein kinase. Gen-gen seperti OsMPK7, OsNAC10 dan OsbZIP23 merupakan gen yang diinduksi oleh
kekeringan dan salinitas tinggi tetapi tidak dipengaruhi oleh suhu rendah. Namun, OsCDPK7, OsMPK5, OsDREB1F dan OsNAC6 diinduksi oleh ketiga
cekaman tersebut (Nakashima et al, 2007). Yang menarik untuk diamati adalah overekspresi dari gen OsDREB1A atau OsDREB1B yang dapat diinduksi oleh
suhu rendah juga mengalami peningkatan toleransi terhadap kekeringan dan salinitas tinggi.
Referensi:
1. Munns, 2002. Plant Cell Environ. 25: 239-250.
2. Knight and Knight, 2001. Trends Plant Sci. 6: 262-267.
3. Rabbani et al., 2003. Plant Physiol. 133: 1755-1767.
4. Shinozaki et al., 2003. Curr. Opin. Plant Biol. 6: 410-417.
5. Nakashima et al., 2007. Plant J. 51: 617-630.
_______________________________________________
PDF generated by BB Biogen, Bogor
page 1 / 1
Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)