Fotosintesis adalah proses mengubah molekul anorganik air, karbon dioksida dan cahaya menjadi energi dalam bentuk glukosa. Tumbuhan, alga, dan beberapa bakteri, yang dikenal sebagai produsen utama dalam jaring makanan, mengandalkan kemampuan fotosintesisnya untuk memicu proses selulernya. Polusi mempengaruhi fotosintesis dan merusak kesehatan tanaman secara keseluruhan dalam banyak cara. Efisiensi fotosintesis produsen primer tidak hanya penting untuk kelangsungan hidup mereka, tetapi juga penting untuk semua kehidupan di Bumi karena organisme lain memakannya dan menghirup oksigen yang mereka hasilkan sebagai produk sampingan dari fotosintesis.
Jenis Polusi Udara
Polutan udara yang paling merusak tanaman adalah polutan organik yang persisten . Jenis kontaminan ini bertahan di lingkungan untuk waktu yang lama sebelum terdegradasi. Polutan organik terburuk bahkan dapat bertahan selama berabad-abad. Polutan organik datang dalam berbagai bentuk, termasuk pestisida, antibiotik, bisfenol yang digunakan untuk membuat plastik dan hidrokarbon aromatik polisiklik, yang dihasilkan dari pembakaran batu bara, kayu, tembakau, gas, minyak, dan sampah.
Karena polutan organik yang persisten mencemari udara, mereka dapat menempuh jarak yang sangat jauh dengan angin, berdampak pada area tanah yang luas jauh dari zona kontaminasi awal. Setelah polutan ini mengendap, mereka memasuki saluran air, memberi mereka potensi untuk menyebar lebih jauh. Kemampuan polusi udara untuk menyebar dan tetap aktif dalam ekosistem untuk waktu yang lama membuatnya sangat berbahaya bagi kesehatan semua kehidupan di Bumi.
Apakah Polusi Udara Mempengaruhi Tanaman?
Paparan polusi udara berdampak pada daun dan akar tanaman. Daun tumbuhan mengandung klorofil , pigmen yang dibuat dalam kloroplas , yang merupakan organel seluler yang bertanggung jawab untuk fotosintesis. Awalnya, fotosintesis dipengaruhi secara langsung karena fungsi metabolisme seluler kloroplas yang terpapar polusi udara memiliki kemampuan yang lebih rendah untuk mengikat karbon.
Meskipun posisi vertikal banyak daun tanaman disesuaikan untuk melepaskan debu, sejumlah besar partikel debu dari polusi udara dapat menumpuk di permukaannya. Penumpukan debu memiliki banyak efek pada tanaman, termasuk meningkatkan suhunya, membunuh bagian daun dan menyumbat bukaan stomata. Akumulasi debu pada daun merusak kloroplas dan meminimalkan jumlah keseluruhannya di dalam daun, sehingga tanaman memiliki laju fotosintesis yang lebih rendah.
Nanti, begitu polusi udara mengendap, itu mencemari tanah. Di dalam tanah, akar tanaman sekali lagi terpapar polutan ini, merusak kemampuannya untuk menyerap nutrisi dan air yang vital. Karena air adalah komponen penting dari fotosintesis, ini semakin membatasi produksi dan pertumbuhan energi tanaman.
Pengaruh Asap pada Tanaman
Efek signifikan kabut terhadap tanaman adalah menghalangi cahaya, yang mengurangi laju fotosintesis tanaman. Kemampuan fotosintesis yang lebih rendah, pada gilirannya, mengurangi kemampuan tanaman untuk tumbuh. Kabut juga meminimalkan konduktansi stomata , yaitu pertukaran karbon dioksida dan uap air masuk dan keluar dari daun tanaman melalui stomata.
Pada akhirnya, semakin banyak tanaman terkena kabut, semakin rendah tingkat pertumbuhannya dan semakin kurang produktif hasil buahnya. Implikasi kabut asap yang lebih luas pada masyarakat manusia adalah bahwa petani akan menghasilkan lebih sedikit tanaman di lahan yang sama. Oleh karena itu, semakin banyak kabut, semakin tidak efisien proses fisiologis tanaman, sehingga pertumbuhannya lebih buruk.
Polusi dan Stresor Lingkungan
Tumbuhan memiliki strategi adaptif yang berbeda untuk mengatasi stresor guna mempertahankan laju fotosintesis yang efisien. Misalnya, tanaman yang tumbuh dalam kondisi cahaya redup cenderung memiliki persentase klorofil yang lebih tinggi di jaringan daunnya untuk mempertahankan laju fotosintesis yang sehat daripada daun di lingkungan dengan cahaya tinggi. Demikian pula, karena keterbatasan air di padang pasir, kaktus telah mengembangkan batang besar untuk menyimpan air dan memiliki kutikula yang tebal untuk mencegah kehilangan air sehingga dapat terus berfotosintesis meskipun air tidak tersedia.
Namun, terlepas dari adaptasinya, semua organisme memiliki ambang batas yang terbatas untuk mengatasi stres. Akibatnya, polusi memiliki efek yang lebih signifikan pada fotosintesis ketika suatu organisme dihadapkan pada berbagai tekanan lingkungan. Misalnya, dalam kondisi kekeringan yang tidak normal, kemampuan fotosintesis berkurang. Menambahkan polusi ke dalam campuran selama masa stres semakin melemahkan atau membunuh tanaman dan berpotensi mengubah keseimbangan alami organisme dalam suatu komunitas.
gambar tanaman oleh Vaida dari Fotolia.com
