Pengertian Fototropisme dan contoh mereka

Ketika kita berbicara tentang tumbuhan, kita selalu membayangkan makhluk statis. Namun, ada beberapa gerakan yang dilakukan oleh makhluk hidup ini. Salah satu gerakan ini adalah fototropisme, pertumbuhan yang melibatkan kelengkungan bagian tumbuhan.

Fototropisme adalah kemampuan tumbuhan, atau organisme berfotosintesis lainnya, untuk tumbuh secara terarah sebagai respons terhadap sumber cahaya. Tumbuhan dan autotrof lainnya perlu memproduksi makanan mereka sendiri; mereka biasanya melakukan ini melalui fotosintesis. Melalui fotosintesis, organisme mengubah air, karbon dioksida (CO2) dan cahaya menjadi gula, yang digunakan untuk energi dan pertumbuhan.

Apa itu fototropisme

Phototropism adalah gerakan kelengkungan yang dilakukan tanaman sebagai respons terhadap cahaya. Pertumbuhan tanaman diamati sebagai respons terhadap stimulus, yang dalam hal ini merupakan sumber cahaya. Pentingnya pertumbuhan ini terletak pada kenyataan bahwa cahaya sangat penting untuk beberapa proses yang dilakukan oleh tanaman, seperti kinerja fotosintesis dan pembungaan.

Tumbuhan bersifat sessile, artinya mereka tidak dapat bergerak untuk mendapatkan apa yang mereka butuhkan, sehingga untuk memaksimalkan jumlah cahaya yang mereka terima melalui daun, mereka menggunakan fototropisme.

Respon Stimulus Fototropik
Respon Stimulus Fototropik

Fototropisme positif adalah respons tanaman terhadap sumber cahaya, sementara fototropisme negatif (juga disebut “afototropisme”) menyebabkan pertumbuhan ke arah yang berlawanan. Akar tanaman biasanya menggunakan fototropisme negatif meskipun mereka juga menggunakan “gravitropisme”, yang merupakan respons terhadap tarikan gravitasi.

Cara Kerja Fototropisme

Tanaman pertama merasakan cahaya menggunakan fotoreseptor. Fotoreseptor adalah molekul khusus yang terdiri dari protein dan pigmen yang menyerap cahaya yang disebut kromofor. Ketika cahaya diserap oleh kromofor, protein berubah bentuk, memulai jalur pensinyalan. Tanaman menggunakan jalur sinyal untuk memulai proses seperti ekspresi gen, produksi hormon dan pertumbuhan. Fotoreseptor spesifik yang bertanggung jawab untuk mendeteksi cahaya selama fototropisme disebut fototropin.

Pada tahun 1880, Charles Darwin dan putranya, Frances, menemukan bahwa bibit dengan ujung selubung yang disebut coleoptile tertutup tidak bereaksi terhadap cahaya, sedangkan yang bagian bawah coleoptile tertutup. Dari sini mereka berteori bahwa aktivitas penginderaan cahaya terjadi di dalam ujung tanaman.

Tumbuhan mengandung hormon yang disebut auksin, yang mengkoordinasikan banyak pertumbuhan dan proses perilaku sepanjang siklus hidup mereka. Auksin ini yang bertanggung jawab untuk kelengkungan batang, memungkinkan tanaman tumbuh ke arah tertentu. Ketika fototropin diaktifkan oleh sumber cahaya, auksin didistribusikan kembali ke koleoptil dan ke arah batang di mana fototropin kurang aktif – sisi yang diarsir.

Auksin mengaktifkan pompa proton, yang menurunkan pH sel, membuatnya lebih asam. Asidifikasi ini mengaktifkan enzim yang disebut expansin, yang menyebabkan dinding sel menjadi lebih fleksibel dengan memecah ikatan hidrogen. Ketika dinding sel kurang kaku, dinding sel dapat tumbuh lebih besar dan lebih cepat dari biasanya.

Ukuran sel yang lebih besar pada ukuran yang diarsir menyebabkan asimetri ukuran sel di dalam batang, dan dengan demikian, batang menekuk ke arah cahaya.

Diagram fototropisme
Diagram fototropisme

Mekanisme Fototropisme

Fototropisme terjadi karena aksi auksin. Ketika sumber cahaya muncul secara sepihak, menerangi hanya satu sisi batang tumbuhan, auksin bermigrasi ke sisi yang tidak tersorot. Di sana, auksin berperan untuk memanjang sel. Dengan pemanjangan sel yang lebih cepat pada sisi yang tidak terang dan, akibatnya, pertumbuhan diferensial, kelengkungan tanaman diamati (Lihat gambar di atas). Redistribusi auksin dimediasi oleh fotoreseptor.

Apa itu fototropisme positif dan negatif?

Fototropisme bisa negatif atau positif. Ketika kita berbicara tentang fototropisme positif, kita merujuk pada pertumbuhan menuju sumber cahaya. Fototropisme negatif adalah pertumbuhan terhadap sumber cahaya.

Eksperimen untuk mengamati fototropisme

Cukup sederhana untuk mengamati bagaimana fototropisme terjadi. Untuk melakukan ini, cukup tanam benih dan letakkan di dalam kotak dengan hanya satu pintu masuk untuk kecerahan. Anda akan melihat bahwa pertumbuhan akan diarahkan ke tempat cahaya masuk.

Contoh Fototropisme

Bunga Matahari

Contoh tanaman yang sangat fototropik adalah bunga matahari (Helianthus annus). Tidak hanya bunga matahari yang tumbuh ke arah matahari, mereka dapat dilihat untuk melacak pergerakan matahari dari Timur ke Barat sepanjang hari. Pada malam hari, kepala bergerak kembali dari Barat ke Timur untuk mengantisipasi terbitnya matahari di hari berikutnya.

Para ilmuwan telah menemukan bahwa bunga matahari membutuhkan lebih banyak cahaya untuk pertumbuhan dan kelangsungan hidup, serta berbuah, dan berbunga, daripada kebanyakan tanaman berbunga lainnya. Temuan ini merupakan alasan yang mungkin untuk kegiatan pelacakan matahari harian.

Cendawan Pilobolus

Jamur dalam genus Pilobolus adalah pengumpan saprobik, yang berarti mereka makan dari bahan organik yang tidak hidup atau membusuk. Dalam kasus spesies Pilobolus crystallinus (umumnya dikenal sebagai “cendawan koprofil”), mereka bertahan hidup dengan memakan kotoran herbivora yang merumput.

Untuk mendapatkan akses ke kotoran, P. crystallinus menggunakan teknik propulsi eksplosif, dimana spora ditembak dari sporangiofor ke udara dan menempel ke tetumbuhan. Ketika hewan pemakan memakan tetumbuhan, spora melewati sistem pencernaan hewan dan berakhir di kotoran mereka.

Cendawan Pilobolus
Gambar menunjukkan pilobolus crystallinus tumbuh pada sepotong kotoran. Sporangiofor semuanya menunjuk ke satu arah, ditentukan oleh sumber cahaya.

P.crystallinus menggunakan fototropisme sehingga spora mereka akan diarahkan ke ruang cahaya di mana ada kemungkinan akan ada celah di rumput, sehingga mereka memiliki kesempatan penyebaran yang lebih baik. Hewan biasanya tidak makan di dekat kotoran, sehingga mereka perlu menyebarkan spora mereka dari kotoran di mana miselium mereka tumbuh untuk meningkatkan peluang mereka untuk dikonsumsi.

Related Posts