Pengertian Tropisme dan contoh Tropisme pada tumbuhan

Tropisme adalah respon tidak sadar dari suatu organisme, atau bagian dari suatu organisme, yang melibatkan orientasi mendekat (tropisme positif) atau menjauh (tropisme negatif) dari satu atau lebih rangsangan eksternal. Istilah tropisme ini biasanya diterapkan untuk pertumbuhan dan pergerakan turgor tanaman.

Orientasi tidak sadar dari mikroorganisme menuju atau menjauh dari stimulus eksternal yang biasa disebut gerakan taksis, misalnya, fototaksis negatif protozoa tertentu yang menjauh dari cahaya. Rangsangan Tropistik termasuk cahaya, panas, kelembaban, gravitasi, listrik, dan bahan kimia. Batang tanaman dengan fototropik positif dan fototropik negatif yaitu, mereka tumbuh ke arah cahaya dan melawan gravitasi; akar adalah sebaliknya, serta hidrotropik positif (mencari kelembaban).Tropisme

Tropisme pada tumbuhan

Tumbuhan, seperti hewan dan organisme lain, harus beradaptasi dengan lingkungannya yang terus berubah. Sementara hewan dapat pindah dari satu tempat ke tempat lain ketika kondisi lingkungan menjadi tidak menguntungkan, tumbuhan tidak dapat melakukan hal yang sama.

Menjadi sessile (tidak dapat bergerak), tumbuhan harus menemukan cara lain untuk menangani kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Tropisme tumbuhan adalah mekanisme di mana tumbuhan beradaptasi dengan perubahan lingkungan.

Tropisme adalah pertumbuhan menuju atau menjauhi stimulus. Stimulus umum yang mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan termasuk cahaya, gravitasi, air, dan sentuhan. Tropisme tumbuhan berbeda dari gerakan yang dihasilkan stimulus lain, seperti gerakan nastic, dalam hal arah respons tergantung pada arah stimulus. Gerakan nastic, seperti gerakan daun pada tumbuhan karnivora, diprakarsai oleh stimulus, tetapi arah stimulus bukanlah faktor dalam respons.

Tropisme tumbuhan adalah hasil dari pertumbuhan diferensial. Jenis pertumbuhan ini terjadi ketika sel-sel di satu area organ tumbuhan, seperti batang atau akar, tumbuh lebih cepat daripada sel-sel di area yang berlawanan.

Perbedaan pertumbuhan sel mengarahkan pertumbuhan organ (batang, akar, dll.) Dan menentukan pertumbuhan arah seluruh tumbuhan. Hormon tumbuhan, seperti auksin, dianggap membantu mengatur pertumbuhan diferensial organ tumbuhan, menyebabkan tumbuhan melengkung atau menekuk sebagai respons terhadap stimulus.

Pertumbuhan ke arah stimulus dikenal sebagai tropisme positif, sementara pertumbuhan yang jauh dari stimulus dikenal sebagai tropisme negatif. Respons tropik yang umum pada tumbuhan meliputi fototropisme, gravitropisme, thigmotropisme, hidrotropisme, termotropisme, dan kemotropisme.

Fototropisme

Fototropisme

Fototropisme adalah pertumbuhan terarah dari suatu organisme dalam menanggapi cahaya. Pertumbuhan menuju cahaya, atau tropisme positif ditunjukkan pada banyak tumbuhan vaskular, seperti angiospermae, gymnospermae, dan pakis.

Batang pada tumbuhan ini menunjukkan fototropisme positif dan tumbuh ke arah sumber cahaya. Fotoreseptor dalam sel tumbuhan mendeteksi cahaya, dan hormon tumbuhan, seperti auksin, diarahkan ke sisi batang yang paling jauh dari cahaya.

Akumulasi auksin di sisi batang yang teduh menyebabkan sel-sel di daerah ini memanjang pada tingkat yang lebih besar daripada sel-sel di sisi yang berlawanan dari batang. Akibatnya, batang melengkung ke arah yang jauh dari sisi auksin yang terakumulasi dan menuju arah cahaya.

Batang dan daun tumbuhan menunjukkan fototropisme positif, sedangkan akar (sebagian besar dipengaruhi oleh gravitasi) cenderung menunjukkan fototropisme negatif. Karena fotosintesis yang melakukan organel, yang dikenal sebagai kloroplas, paling terkonsentrasi dalam daun, penting bahwa struktur ini memiliki akses ke sinar matahari. Sebaliknya, akar berfungsi menyerap nutrisi air dan mineral, yang lebih mungkin diperoleh di bawah tanah. Respons tumbuhan terhadap cahaya membantu memastikan bahwa sumber daya pelestarian kehidupan diperoleh.

Heliotropisme adalah jenis fototropisme di mana struktur tumbuhan tertentu, biasanya batang dan bunga, mengikuti jalur matahari dari timur ke barat ketika bergerak melintasi langit.

Beberapa tumbuhan helotropik juga dapat mengubah bunga mereka kembali ke arah timur pada malam hari untuk memastikan bahwa mereka menghadap ke arah matahari ketika terbit. Kemampuan melacak pergerakan matahari diamati pada tumbuhan bunga matahari muda.

Ketika mereka menjadi dewasa, tumbuhan ini kehilangan kemampuan heliotropik mereka dan tetap dalam posisi menghadap ke timur. Heliotropisme meningkatkan pertumbuhan tumbuhan dan meningkatkan suhu bunga yang menghadap ke timur. Ini membuat tumbuhan heliotropik lebih menarik bagi penyerbuk.

Tigmotropisme

Tigmotropisme

Tigmotropisme menggambarkan pertumbuhan tumbuhan sebagai respons terhadap sentuhan atau kontak dengan benda padat.

Tigmotropismepositif ditunjukkan dengan memanjat tumbuhan atau tumbuhan merambat, yang memiliki struktur khusus yang disebut sulur. Sulur adalah pelengkap mirip benang yang digunakan untuk membelit struktur padat.

Daun tumbuhan yang dimodifikasi, batang, atau tangkai daun mungkin sulur. Ketika sulur tumbuh, ia melakukannya dengan pola berputar. Ujung membungkuk ke berbagai arah membentuk spiral dan lingkaran tidak teratur.

Gerakan sulur yang tumbuh hampir muncul seolah-olah tumbuhan sedang mencari kontak. Ketika sulur bersentuhan dengan suatu benda, sel-sel epidermis sensorik pada permukaan sulur distimulasi. Sel-sel ini memberi sinyal sulur untuk melilit di sekitar objek.

Gulungan tendon adalah hasil dari pertumbuhan diferensial karena sel-sel yang tidak bersentuhan dengan stimulus memanjang lebih cepat daripada sel-sel yang melakukan kontak dengan stimulus.

Seperti dengan fototropisme, auksin terlibat dalam pertumbuhan diferensial sulur. Konsentrasi hormon yang lebih besar terakumulasi pada sisi sulur yang tidak bersentuhan dengan objek. Melilit sulur mengamankan tumbuhan ke objek memberikan dukungan untuk tumbuhan. Aktivitas memanjat tumbuhan memberikan paparan cahaya yang lebih baik untuk fotosintesis dan juga meningkatkan visibilitas bunga mereka ke penyerbuk.

Sementara sulur menunjukkan thigmotropisme positif, kadang-kadang akar dapat menunjukkan thigmotropisme negatif. Saat akar meluas ke tanah, mereka sering tumbuh ke arah yang jauh dari objek.

Pertumbuhan akar terutama dipengaruhi oleh gravitasi dan akar cenderung tumbuh di bawah tanah dan menjauh dari permukaan. Ketika akar melakukan kontak dengan suatu objek, mereka sering mengubah arah ke bawah sebagai respons terhadap stimulus kontak. Menghindari benda memungkinkan akar tumbuh tanpa hambatan melalui tanah dan meningkatkan peluang mereka untuk mendapatkan nutrisi.

Gravitropisme

Gravitropisme

Gravitropisme atau geotropisme adalah pertumbuhan sebagai respons terhadap gravitasi. Gravitropisme sangat penting pada tumbuhan karena mengarahkan pertumbuhan akar ke arah tarikan gravitasi (gravitasi positif) dan pertumbuhan batang dalam arah yang berlawanan (gravitasi negatif).

Orientasi sistem akar dan pucuk tumbuhan terhadap gravitasi dapat diamati pada tahap perkecambahan pada semai. Saat akar embrionik muncul dari biji, ia tumbuh ke bawah ke arah gravitasi.

Jika benih diputar sedemikian rupa sehingga akar mengarah ke atas menjauh dari tanah, akar akan melengkung dan mengarahkan kembali ke arah tarikan gravitasi. Sebaliknya, tunas yang berkembang mengarahkan dirinya melawan gravitasi untuk pertumbuhan ke atas.

Tutup akar adalah apa yang mengarahkan ujung akar ke arah tarikan gravitasi. Sel-sel khusus dalam penutup akar yang disebut statocytes dianggap bertanggung jawab atas penginderaan gravitasi.

Statosit juga ditemukan pada batang tumbuhan, dan mengandung organel yang disebut amiloplas. Amiloplas berfungsi sebagai gudang pati. Butir pati padat menyebabkan amiloplas mengendap di akar tumbuhan sebagai respons terhadap gravitasi. Sedimentasi amiloplas menginduksi tutup akar untuk mengirim sinyal ke area akar yang disebut zona perpanjangan.

Sel-sel di zona perpanjangan bertanggung jawab untuk pertumbuhan akar. Aktivitas di area ini mengarah pada pertumbuhan dan kelengkungan yang berbeda di akar yang mengarahkan pertumbuhan ke bawah menuju gravitasi. Jika suatu akar dipindahkan sedemikian rupa untuk mengubah orientasi statocytes, amyloplasts akan dipindahkan ke titik terendah sel. Perubahan posisi amiloplas dirasakan oleh statosit, yang kemudian memberi sinyal zona perpanjangan akar untuk menyesuaikan arah kelengkungan.

Auksin juga berperan dalam pertumbuhan arah tumbuhan sebagai respons terhadap gravitasi. Akumulasi auksin di akar memperlambat pertumbuhan. Jika tumbuhan ditempatkan secara horizontal pada sisinya tanpa paparan cahaya, auksin akan terakumulasi di sisi bawah akar yang menghasilkan pertumbuhan lebih lambat pada sisi itu dan kelengkungan akar ke bawah.

Di bawah kondisi yang sama ini, batang tumbuhan akan menunjukkan gravitasi negatif. Gravitasi akan menyebabkan auksin menumpuk di sisi bawah batang, yang akan mendorong sel-sel di sisi itu memanjang pada tingkat yang lebih cepat daripada sel-sel di sisi yang berlawanan. Akibatnya, bidikan akan menekuk ke atas.

Hidrotropisme

Hidrotropisme

Hidrotropisme adalah pertumbuhan terarah dalam menanggapi konsentrasi air. Tropisme ini penting dalam tumbuhan untuk perlindungan terhadap kondisi kekeringan melalui hidrotropisme positif dan terhadap kejenuhan air melalui hidrotropisme negatif.

Sangat penting bagi tumbuhan dalam bioma kering untuk dapat menanggapi konsentrasi air. Gradien kelembaban dirasakan di akar tumbuhan. Sel-sel di sisi akar yang paling dekat dengan sumber air mengalami pertumbuhan lebih lambat daripada sel-sel di sisi yang berlawanan.

Hormon tumbuhan abscisic acid (ABA) berperan penting dalam mendorong pertumbuhan diferensial di zona perpanjangan akar. Pertumbuhan diferensial ini menyebabkan akar tumbuh ke arah air.

Sebelum akar tumbuhan dapat menunjukkan hidrotropisme, mereka harus mengatasi kecenderungan gravitasi mereka. Ini berarti bahwa akar harus menjadi kurang peka terhadap gravitasi.

Studi yang dilakukan pada interaksi antara gravitropisme dan hidrotropisme pada tumbuhan menunjukkan bahwa paparan terhadap gradien air atau kekurangan air dapat menginduksi akar untuk menunjukkan hidrotropisme lebih dari gravitropisme.

Dalam kondisi ini, jumlah amiloplas dalam statosit akar berkurang. Amiloplas yang lebih sedikit berarti bahwa akar tidak dipengaruhi oleh sedimentasi amiloplas. Pengurangan amiloplas pada penutup akar membantu memungkinkan akar mengatasi tarikan gravitasi dan bergerak sebagai respons terhadap kelembaban.

Akar di tanah yang terhidrasi dengan baik memiliki lebih banyak amiloplas di penutup akarnya dan memiliki respons yang jauh lebih besar terhadap gravitasi daripada air.

Lebih Banyak Tropisme Tumbuhan

Tropisme Tumbuhan

Dua jenis tropisme tanaman lainnya termasuk termotropisme dan kemotropisme. Termotropisme adalah pertumbuhan atau pergerakan sebagai respons terhadap perubahan suhu atau panas, sedangkan kemotropisme adalah pertumbuhan sebagai respons terhadap bahan kimia. Akar tanaman dapat menunjukkan termotropisme positif dalam satu kisaran suhu dan thermotropisme negatif dalam kisaran suhu lain.

Akar tanaman juga merupakan organ yang sangat kemotropisme karena dapat merespon secara positif atau negatif terhadap keberadaan bahan kimia tertentu di tanah.

Kemotropisme akar membantu tanaman untuk mengakses tanah yang kaya nutrisi untuk meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan. Penyerbukan pada tanaman berbunga adalah contoh lain kemotropisme positif.

Ketika sebutir serbuk sari mendarat di struktur reproduksi wanita yang disebut stigma, butir serbuk sari berkecambah membentuk tabung serbuk sari. Pertumbuhan tabung polen diarahkan ke ovarium dengan melepaskan sinyal kimia dari ovarium.

Contoh Tropisme

  • Fototropisme → adalah respons pada tanaman terhadap cahaya searah yang datang dari satu sumber, seperti lampu atau sinar matahari. Sel-sel di sisi batang yang ternaungi memanjang lebih panjang dari sel-sel di sisi yang terang, menyebabkan batang tersebut mengarah ke arah cahaya.
  • Tigmotropisme → adalah respons tanaman terhadap sentuhan. Contoh paling umum adalah respons mengeriting dari tanaman merambat ketika kontak dengan suatu objek. Respons dikendalikan oleh sel epidermis khusus, yang memediasi pertumbuhan diferensial di setiap sisi batang. Pemanjangan sel di satu sisi batang menyebabkan lenturnya batang pada arah yang berlawanan.
  • Heliotropisme → adalah respon dari seluruh organ tumbuhan, seperti bunga atau daun, pada posisi matahari di langit. Tanaman mengarahkan daun pada sudut yang berbeda dalam kaitannya dengan matahari untuk mengatur suhu dan laju fotosintesis pada daun.

Leave a Comment