Saat Anda melihat tanaman tersangkut di tanah dan tidak dapat keluar dari lingkungannya, mudah untuk melupakan beberapa kesamaan yang mereka miliki dengan hewan.
Misalnya, satu hal yang sama-sama dimiliki tanaman dan hewan adalah kemampuannya menyebarkan penyakit ke anggota spesiesnya sendiri. Para peneliti di Virginia Tech baru-baru ini mempelajari kemampuan tanaman untuk menyebarkan karat daun gandum melalui fenomena yang mirip dengan bersin.
Tumbuhan Bersin dan Melompat Spora
Ketika seseorang bersin, droplet dapat menyebarkan penyakit. Ternyata tanaman memiliki masalah yang agak mirip. Namun, perbedaan utamanya adalah tumbuhan bersin karena dinamika fluida. Para peneliti di Virginia Tech mempelajari kondensasi pada daun gandum dan mengetahui bahwa tanaman tersebut dapat “bersin” dan menyebarkan spora karat daun gandum.
Para ilmuwan memperhatikan bahwa meneteskan sedikit air pada daun gandum menyebabkan cairan itu menyatu dan membentuk tetesan yang lebih besar. Ini terjadi karena daunnya bersifat hidrofobik , atau menolak air. Saat tetesan itu menyatu, energi kinetik dilepaskan. Energi tersebut memungkinkan air melompat ke udara, yang mirip dengan bersin!
Tetesan air tersebut mengandung spora dari karat daun gandum. “Bersin” sudah cukup untuk menyebarkan patogen ini ke tanaman gandum lainnya. Angin juga bisa membawa tetesan kecil ke tanaman yang berada di daerah lain.
Penting untuk dicatat bahwa proses ini terjadi pada tingkat mikroskopis, jadi Anda tidak akan dapat melihatnya tanpa mikroskop. Tetesan air berukuran sekitar 50 mikrometer dan melonjak 2 hingga 5 milimeter ke udara setelah tanaman bersin.
Karat Daun Gandum dan Tanaman
Karat daun gandum adalah jamur yang juga menyerang gandum hitam dan jelai. Ini menyebabkan kehilangan panen 20 persen atau lebih tinggi. Salah satu cara penyebaran jamur adalah melalui daun gandum yang melepaskan lebih banyak spora ke udara. Bahkan ketika daun mati, pembusukan memberikan nutrisi bagi jamur. Mampu mengendalikan atau menghilangkan karat daun gandum akan menguntungkan petani di Amerika Serikat dan negara lain.
Para peneliti di Virginia Tech menemukan bahwa tanaman yang bersin dapat melepaskan 100 spora ke udara setiap jamnya. Mereka menunjukkan bahwa percobaan mereka meniru embun yang terbentuk secara alami pada daun tanaman, sehingga mudah untuk melihat bagaimana penyakit dapat menyebar di antara ladang. Selama fase percobaan selanjutnya, mereka ingin melihat seberapa jauh angin dan udara dapat membawa tetesan.
Mengubah Daun dan Tanaman
Para ilmuwan ingin tahu apakah mengubah status hidrofobik daun tanaman dapat melindunginya. Misalnya, Anda dapat menyemprot gandum dan tanaman lain dengan bahan yang dapat mengubah daunnya. Para peneliti berspekulasi bahwa embun akan tetap berada di daun, dan tanaman akan berhenti bersin atau menyebarkan patogen.
Meskipun ini dapat mengatasi masalah bersin dan memperlambat penyebaran patogen seperti karat daun gandum, ini tidak akan menghilangkan semua penyakit tanaman. Penularan spora melalui tanaman bersin bukan satu-satunya cara penyebaran penyakit. Misalnya, mencangkok cabang dan serangga yang sakit juga dapat menyebarkan patogen.
Ada bahaya yang datang dengan memodifikasi keadaan hidrofobik alami daun tanaman. Pertama, mampu menolak air dalam jumlah besar melindungi tanaman. Kedua, kemampuan air untuk menggelindingkan daun, tanpa menempel padanya, berarti air dapat mengumpulkan kotoran dan benda lain saat jatuh dari tanaman. Ini adalah sistem pembersihan diri yang sempurna yang tidak memerlukan energi ekstra dari pabrik.
Penting untuk mempertimbangkan konsekuensi dari perubahan permukaan daun sebelum mencoba menghentikan tanaman agar tidak bersin. Memecahkan satu masalah dapat menyebabkan masalah baru yang tidak terduga.
MaycaL/iStock/GettyImages
