Lima Hormon Pengontrol Siklus Hidup Tumbuhan

Lima Hormon  Pengontrol Siklus Hidup Tumbuhan

Produksi hormon dihasilkan sebagai respons terhadap berbagai faktor lingkungan, semisal kelebihan nutrisi, kondisi kekeringan, cahaya, suhu, dan stres. Maka bisa dikatakan ketersedian hormon sangat dipengaruhi oleh lingkungan dan musim.
Hormon maupun zat serupa biasa digunakan dalam industri pertanian untuk meningkatkan produktivitas tumbuhan. Misalnya, untuk mengontrol tingkat kematangan buah tomat biasanya digunakan etilen (ethylene) atau senyawa kimia C2H4.
Dengan pemberian hormon yang bentuk fisiknya berupa gas tersebut, maka proses panen buah tomat dapat dijalankan jauh lebih efisien. Tak heran bila hormon tumbuhan dianggap sebagai salah satu faktor penting yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman.
Umumnya hormon tumbuhan dibagi dalam lima kelompok, yaitu auxins, cytokinins, gibberellins, abscisic asam, dan etilen. Auxin adalah zat aktif yang berpengaruh terhadap sistem perakaran. Senyawa ini digunakan tumbuhan untuk membantu proses pembiakkan vegetatif.
Satu sel auxins dapat mempengaruhi pemanjangan sel, pembelahan sel dan pembentukan akar. Beberapa tipe auxins aktif dalam konsentrasi biasanya sangat rendah, yaitu antara 0,01-10 miligram per liter. Lalu dalam tumbuhan terdapat hormon cytokinins yang berfungsi merangsang pembelahan sel, pertumbuhan tunas, dan mengaktifkan gen, serta aktivitas metabolis secara umum.
Selain itu, senyawa ini pada saat yang sama juga dapat menghambat pembentukan sel. Oleh sebab itu cytokinin sangat berguna untuk memperbanyak tumbuhan dengan teknik kultur jaringan. Pasalnya, senyawa ini dapat mempercepat pertumbuhan tanpa proses pembukaan perakaran. Sedangkan konsentrasi cytokinin yang umum digunakan antara 0,1-10 miligram per liter.
Kemudian ada hormon gibberellin yang merupakan turunan dari asam gibberelat.
Senyawa alami dalam tumbuhan ini berfungsi untuk merangsang pembungaan, pemanjangan batang, dan membuka benih yang masih dormansi (suatu keadaan berhenti tumbuh).
Ada sekitar 100 jenis gibberellins. Tapi gibberellic acid (GA3) merupakan bentuk paling umum yang digunakan untuk pengembangan tumbuhan, terutama yang berkaitan dengan pertumbuhan batang. Rendahnya konsentrasi gibberellins dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat.
Pada sisi lain, inhibitor gibberellin sintesis biasa digunakan dalam produksi padi-padian, untuk menjaga batang agar tetap pendek dan tebal. Dengan kondisi ini maka tumbuhan lebih tahan terhadap kondisi cuaca. Selain itu, gibberellins sangat efektif dalam memecahkan dormansi biji dan mempercepat perkecambahan. Sedangkan hormon dalam tumbuhan yang memiliki fungsi berkebalikan dengan gibberellin adalah abscisic acid (ABA).
Senyawa ini berfungsi memaksa terjadinya dormansi tumbuhan, mencegah biji dari perkecambahan dan menyebabkan rontoknya daun, bunga dan buah. Secara alami, tingginya konsentrasi asam abscisat itu dipicu stres oleh lingkungan, misalnya kekeringan.
Tumbuhan juga memiliki senyawa unik dan hanya dijumpai dalam bentuk gas, yaitu etilen. Senyawa ini dapat memaksa pematangan buah, daun rontok, dan penuaan. Tumbuhan biasanya meningkatkan produksi etil sebagai respon terhadap stres atau sebelum mati. Konsentrasi etilen dalam suatu tumbuhan bersifat fluktuatif terhadap musim, guna mengatur kapan waktu menumbuhkan daun atau mematangkan buah.
Kemudian ada senyawa polyamines yang memunyai peranan besar dalam proses genetis dan paling mendasar seperti sintesis DNA serta ekspresi genetika. Polyamines adalah kunci dari migrasi sel, perkembangbiakan, dan diferensiasi tumbuhan. Polyamines mewakili kelompok hormon pertumbuhan tumbuhan, namun merekan juga memberikan efek terhadap kulit, dan kesuburan.
Selain lima kelompok hormon dalam tumbuhan tersebut, berdasarkan perkembangan riset juga ditemukan molekul aktif yang termasuk zat pengatur tumbuh dari golongan polyamines, yaitu putresin atau spermidine.
(awm/L-4)

Hormon tumbuhan (phytohormones) secara fisiologi adalah penyampai pesan antar sel yang dibutuhkan untuk mengontrol seluruh daur hidup tumbuhan, diantaranya perkecambahan, perakaran, pertumbuhan, pembungaan dan pembuahan. Sebagai tambahan, hormon tumbuhan dihasilkan sebagai respon terhadap berbagai faktor lingkungan kelebihan nutrisi, kondisi kekeringan, cahaya, suhu dan stress baik secara kimia maupun fisik. Oleh karena itu ketersediaan hormon sangat dipengaruhi oleh musim dan lingkungan.

Pada umumnya dikenal lima kelompok hormon tumbuhan: auxins, cytokinins, gibberellins, abscisic acid and ethylene. Namun demikian menurut perkembangan riset terbaru ditemukan molekul aktif yang termasuk zat pengatur tumbuh dari golongan polyamines seperti putrescine or spermidine.

Auxins

Auxin adalah zat aktif dalam system perakaran. Senyawa ini membantu proses pembiakkan vegetatif. Pada satu sel auxins dapat mempengaruhi pemanjangan cell, pembelahan sel dan pembentukan akar. beberapa type auxins aktif dalam konsentrasi yang sangat rendah antara 0.01 to 10 mg/L.

Cytokinins

Cytokinins merangsang pembelahan sel, pertumbuhan tunas, dan mengaktifkan gen serta aktifitas metabolis secara umum.pada saat yang sama cytokinins menghambat pembentukan akar. oleh karenanya cytokinin sangat berguna pada proses kultur jaringan dimana dibutuhkan pertumbuhan yang cepat tanpa pembentukan perakaran. secara umum konsntrasi cytokinin yang digunakan antara 0.1 to 10 mg/L

Gibberellins

Gibberellin adalah turunan dari asam gibberelat. Merupakan hormon tumbuhan alami yang merangsang pembungaan, pemanjangan batang dan membuka benih yang masih dorman. Ada sekitar 100 jenis gibberellin, namun Gibberellic acid (GA3)-lah yang paling umum digunakan.

Abscisic acid

Asam Abscisat (ABA) adalah penghambat pertumbuhan merupakan lawan dari gibberellins: hormon ini memaksa dormansi, mencegah biji dari perkecambahan dan menyebabkan rontoknya daun, bunga dan buah. Secara alami tingginya konsentrasi asam abscisat ini dipicu oleh adanya stress oleh lingkungan misalnya kekeringan.

Ethylene

Ethylene merupakan senyawa unik dan hanya dijumpai dalam bentuk gas. senyawa ini memaksa pematangan buah, menyebabkan daun tanggal dan  merangsang penuaan. Tanaman sering meningkatkan produksi ethylene sebagai respon terhadap stress dan sebelum mati. Konsentrasi Ethylene fluktuasi terhadap musim untuk mengatur kapan waktu menumbuhkan daun dan kapan mematangkan buah.

Polyamines

Polyamines mempunyai peranan besar dalam proses genetis yang paling mendasar seperti sintesis DNA dan ekspresi genetika. Spermine dan spermidine berikatan dengan rantai phosphate dari asam nukleat. Interaksi ini kebanyakkan didasarkan pada interaksi ion elektrostatik antara muatan positif kelompok ammonium dari polyamine dan muatan negatif dari phosphat.

Polyamine adalah kunci dari migrasi sel, perkembangbiakan dan diferensiasi pada tanaman dan hewan. Level metabolis dari polyamine dan prekursor asam amino adalah sangat penting untuk dijaga, oleh karena itu biosynthesis dan degradasinya harus diatur secara ketat.

Polyamine mewakili kelompok hormon pertumbuhan tanaman, namun merekan juga memberikan efek pada kulit, pertumbuhan rambut, kesuburan, depot lemak, integritas pankreatis dan pertumbuhan regenerasi dalam mamalia. Sebagai tambahan, spermine merupakan senyawa penting yang banyak digunakan untuk mengendapkan DNA dalam biologi molekuler. Spermidine menstimulasi aktivitas dari T4 polynucleotida kinase and T7 RNA polymerase dan ini kemudian digunakan sebagai protokol dalam pemanfaatan enzim.

Lihat lebih lanjut produk GROWBAC