DI BIDANG biologi, “tanaman disepelekan orang” dan sering menjadi bahan lelucon. Dipastikan tanaman tidak karimastik bila dibanding dengan ikan paus yang besar, hewan purba dinosaurus atau makhluk-makhluk sebesar jari tangan yang bisa membunuh Anda.
Tanaman terkadang sangat sulit dipelajari, sesuatu yang bahkan lebih sulit daripada binatang. Berikut beberapa sesuatu yang menarik tentang tanaman:
1. Tanaman CAM dan C4
Tanaman C4 dinamakan demikian karena tumbuhan itu mendahului siklus calvin dengan fiksasi karbon cara lain yang membentuk senyawa berkarbon-empat sebagai produk pertamanya.
Beberapa ribu spesies dalam sedikitnya 19 famili menggunakan jalur C4. Di antara tanaman C4 yang penting untuk pertanian adalah tebu dan jagung, anggota family rumput.
Tumbuhan CAM adalah tumbuhan yang dapat berubah seperti tumbuhan C3 pada saat pagi hari (suhu rendah) dan dapat berubah seperti tumbuhan C4 pada siang hari dan malam hari.
Tumbuhan CAM adalah tumbuhan yang stomatanya membuka pada malam hari dan menutup pada siang hari, memiliki laju fotosintesis yang rendah bila dibandingkan dengan tanaman C3 dan C4.
Tumbuhan CAM, pada kelompok ini penambatan CO2 seperti pada tanaman C4, tetapi dilakukan pada malam hari dan dibentuk senyawa dengan gugus 4-C. Pada siang hari pada saat stomata dalam keadaan tertutup terjadi dekarboksilase senyawa C4 tersebut dan penambatan kembali CO2 melalui kegiatan Rudp karboksilase.
Jadi tumbuhan CAM mempunyai beberapa persamaan dengan kelompok C4 yaitu dengan adanya dua tingkat sistem penambatan CO2. Pada C4 terdapat pemisahan ruang sedangkan pada CAM pemisahannya bersifat sementara.
Yang termasuk golongan tumbuhan CAM adalah Crassulaceae, Cactaceae, Bromeliaceae, Liliaceae, Agaveceae, Ananas comosus, dan Oncidium lanceanum.
2. Floem dan xilem
Pembuluh tapis atau floem adalah jaringan pengangkut pada tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang berfungsi dalam transportasi hasil fotosintesis, terutama gula sukrosa, dan berbagai metabolit lainnya dari daun menuju bagian-bagian tumbuhan lainnya, seperti batang, akar, bunga, buah, biji, dan umbi.
Proses transpor ini disebut sebagai translokasi. Daun merupakan sumber fotosintat (source), sedangkan organ lain menjadi penampungnya (sink). Arah pergerakan zat dalam pembuluh tapis berlawanan dengan pembuluh kayu.
Berbeda dengan pembuluh kayu, sel-sel pembuluh tapis bersifat "aktif" dalam mengatur pergerakan hara di dalamnya. Dinding sel-selnya tipis dan memiliki struktur lubang-lubang.
Sel-sel buluh tapis dihasilkan oleh kambium pembuluh dan setelah "masak" tidak kehilangan protoplasma. Dalam sistem buluh tapis, biasanya sel-sel buluh tapis didampingi oleh sel-sel pengiring yang lebih kecil. Translokasi gula diatur oleh kebutuhan dari organ-organ pada jarak yang jauh dan bergantung pada tahap perkembangan tumbuhan.
Proses yang umum dikenal sebagai aliran tekanan. Konsentrasi gula yang tinggi di daun akan bergerak ke sel-sel dengan gradien konsentrasi yang lebih rendah.
Pergerakan ini dikendalikan oleh proses biokimia pada organ-organ lainnya. Sebagai contoh, perkembangan buah dan biji memerlukan energi tinggi. Proses perkembangan ini akan menarik banyak gula dan substansi-substansi yang diperlukan dari daun dan organ lainnya. Sementara, pembuluh kayu atau xilem merupakan salah satu dari dua kelompok utama jaringan pembuluh yang dimiliki oleh tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta).
Pembuluh kayu berfungsi menyalurkan zat bahan fotosintesis dari akar ke daun. Pembuluh kayu merupakan saluran utama bagi transportasi air beserta semua substansi yang terlarut di dalamnya dari akar (dan juga bagian tubuh tumbuhan lain yang menyerap air) menuju bagian lain tumbuhan, terutama daun. Kayu dibentuk terutama dari kumpulan pembuluh kayu.
Pergerakan air pada xilem bersifat pasif karena xilem tersusun dari sel-sel mati yang mengayu (mengalami lignifikasi), sehingga xilem tidak berperan dalam proses ini.
Faktor penggerak utama adalah transpirasi. Faktor pembantu lainnya adalah tekanan akar akibat perbedaan potensial air di dalam jaringan akar dengan di ruang tanah sekitar perakaran. Gaya kapilaritas hanya membantu mendorong air mencapai ketinggian tertentu, tetapi tidak membantu pergerakan.
Sel-sel xilem memiliki beberapa tipe, yaitu trakea (tidak dimiliki oleh tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji terbuka), trakeida, dan serabut trakeida.
3. Mengurangi kerugian air
Kami sudah membicarakan adaptasi khusus tanaman CAM dan C4 untuk menghemat air dan energi, tapi bukan satu-satunya yang menghadapi masalah ini.
Setiap tanaman harus memiliki beberapa jenis mekanisme untuk menghemat air untuk bertahan hidup. Adaptasi umum termasuk daun lilin, penggunaan stomata, dan sel penjaga.
Sel penjaga mengelilingi stomata dan kontrol saat mereka membuka dan menutup. Bila sel pasif, mereka lembek, dan stoma tertutup. Saat sel penjaga menjadi kaku, atau "tertekuk," stoma terbuka.
Sel penjaga menggunakan proses yang mirip dengan difusi, karena pembukaannya dipicu saat ada konsentrasi ion potasium yang lebih tinggi di dalam sel. Saat ini terjadi, sel penjaga ingin membiarkan masuk air.
4. Tanaman sejati
Sebelumnya, daftar tentang tanaman yang diacu alga ini. Alga dan rumput laut sebenarnya bukan "tanaman sejati." Meskipun sering disebut tanaman, mereka benar-benar berada di bawah cabang ilmiah mereka sendiri.
Benar, mereka jauh lebih dekat dengan tanaman daripada hewan, tapi memiliki karakteristik berbeda yang menurut para ahli biologi terlalu berbeda untuk dianggap tanaman yang jujur.
Perbedaan ini kebanyakan bersifat morfologis. Kemampuan fotosintesis mereka adalah apa yang membuat mereka terus-menerus terpaku di bawah kategori tanaman.
Apa yang membuat mereka begitu berbeda? Perbedaan yang paling penting adalah bahwa mereka tidak memiliki akar, batang, atau daun yang benar.
Giant kembang tentu tampaknya memiliki hal-hal ini, namun struktur yang dimaksud sebenarnya sangat berbeda. Daripada akar, rumput laut memiliki daya tahan, yang memiliki kemampuan mengikat kuat untuk menahan organisme ke substrat berbatu dan tidak terdorong oleh gelombang atau arus yang kuat.
Kelp "daun" disebut pisau dan berbeda dengan daun tanaman biasa karena mereka mandiri. Setiap sel di dalam kaleng rumput laut bisa memberi nutrisi sendiri, membiarkannya bertahan tanpa sistem vaskular.
5. Zooxanthellae
Zooxanthellae adalah nama alga fotosintesis yang berada di dalam terumbu karang. Karang dan zooxanthellae mereka memiliki hubungan simbolis dan mutualistik, di mana karang menyediakan tempat bagi zooxanthella untuk tinggal.
Karang itu sendiri mendapat manfaat dari nutrisi yang diproduksi sel kecil melalui fotosintesis. Zooxanthellae menyediakan oksigen, gula, dan asam amino ke karang dan menggunakan limbah berbahaya dalam proses metabolisme mereka, memungkinkan karang menghasilkan lemak dan protein untuk bertahan hidup.
Lautan terindah di dunia, tempat tinggal karang yang paling spektakuler, adalah perairan yang paling tidak produktif. Sebagai aturan praktis, semakin jernih airnya, semakin sedikit produktif karena hanya ada sedikit alga dan bakteri di dalam air untuk mendorong pertumbuhan. (listvs/es)