Arti Penting Hormon Auksin Bagi Tanaman

Hormon tumbuhan merupakan senyawa organik yang disentesis di salah satu bagian tumbuhan dan dipindahkan ke bagian lain, dan pada konsentrasi yang sangat rendah mampu menimbulkan suatu respon fisiologis. Hormon tumbuhan diketahui mampu mendorong ataupun menghambat pertumbuhan tanaman (Santner dan Estelle 2009). Pada kadar rendah hormon/zat tumbuh akan mendorong pertumbuhan, sedangkan pada kadar yang lebih tinggi akan menghambat pertumbuhan, meracuni, bahkan mematikan tanaman (Umehara et al. 2008; Davies 2010). Hormon yang banyak dikenal di masyarakat adalah auksin, sitokinin,  giberelin, asam absisat dan etilen.

Hormon auksin banyak disusun pada jaringan meristem tanaman seperti pucuk, kuncup bunga, tunas daun. Reinhardt et al. (2000) menyatakan perakaran  yang timbul pada stek disebabkan oleh dorongan auksin yang berasal dari tunas dan daun. Tunas yang sehat pada batang adalah sumber auksin dan merupakan faktor penting bagi perakaran.

Ilustrasi: Auksin Pada Tanaman (Sumber: http://nsf.gov/news/news_images.jsp?cntn_id=104205&org=NSF)

Tempat sintesis utama auksin pada tanaman yaitu di daerah meristem apikal.  IAA yang diproduksi di tunas ujung tersebut diangkut ke bagian bawah dan berfungsi mendorong pemanjangan sel  batang.  IAA mendorong pemanjangan sel  batang hanya pada konsentrasi tertentu yaitu 0,9 g/l. Di atas konsentrasi tersebut IAA akan menghambat pemanjangan sel batang. Pengaruh menghambat ini kemungkinan terjadi karena konsentrasi  IAA  yang tinggi mengakibatkan  tanaman mensintesis ZPT lain yaitu etilen yang memberikan pengaruh berlawanan dengan IAA (Paciorek et al. 2005; Umehara et al. 2008).

Jumlah kadar auksin yang terdapat pada organ stek bervariasi. Stek yang memiliki kadar auksin lebih tinggi, lebih mampu menumbuhkan akar dan menghasilkan persen hidup stek lebih tinggi daripada stek yang memiliki kadar yang rendah. Sebagaimana diketahui bahwa auksin adalah jenis hormon penumbuh yang dibuat oleh tanaman dan berfungsi sebagai katalisator dalam metabolisme dan berperan sebagai penyebab perpanjangan sel (Woodward dan Bartel 2005).

Terdapat beberapa macam hormon dari kelompok auksin, yaitu  IAA (Indole Acetic Acid), NAA (Napthalen Acetic Acid) dan IBA (Indole Butyric Acid). IAA dihasilkan oleh organ titik tumbuh yaitu ujung tunas, daun muda, bunga, buah, sel-sel kambium dan ujung akar. Hormon auksin berfungsi untuk mempengaruhi pertambahan panjang batang,  pertumbuhan, diferensiasi dan percabangan akar, perkembangan buah, dominansi apikal, fototropisme dan geotropism (Woodward dan Bartel 2005).

Mekanisme kerja hormon auksin dalam mempengaruhi sel-sel tanaman, khususnya pada akar yaitu dengan menginisiasi pemanjangan sel. Iniasiasi pemanjangan sel dilakukan dengan cara mempengaruhi pengendoran atau pelenturan dinding sel. Auksin memacu protein tertentu yang ada di membrane plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel. Ion H+ mengaktifkan enzim tertentu sehingga memutuskan beberapa ikatan silang hydrogen rantai molekul selulosa penyusun dinding sel. Setelah pemanjangan ini, sel terus tumbuh dengan mensintesis kembali material dinding sel dan sitoplasma (Chapman dan Estelle 2009; Vanneste dan Friml 2009; Zhao 2010).

Pustaka:

• Chapman EJ, Estelle M. 2009. Mechanism of auxin-regulated gene expression in plants. Annual review of genetics. 43:265-285. 
• Davies PJ. 2010. The plant hormones: their nature, occurrence, and functions. Di dalam: Davies PJ, editor. Plant hormones. New York (US): Springer. hlm 1-15.
• Paciorek T, Zažímalová E, Ruthardt N, Petrášek J, Stierhof Y-D, Kleine-Vehn J, Morris DA, Emans N, Jürgens G, Geldner N. 2005. Auxin inhibits endocytosis and promotes its own efflux from cells. Nature. 435(7046):1251-1256. 
• Reinhardt D, Mandel T, Kuhlemeier C. 2000. Auxin regulates the initiation and radial position of plant lateral organs. The Plant Cell. 12(4):507-518. 
• Santner A, Estelle M. 2009. Recent advances and emerging trends in plant hormone signalling. Nature. 459(7250):1071-1078. 
• Umehara M, Hanada A, Yoshida S, Akiyama K, Arite T, Takeda-Kamiya N, Magome H, Kamiya Y, Shirasu K, Yoneyama K. 2008. Inhibition of shoot branching by new terpenoid plant hormones. Nature. 455(7210):195-200. 
• Vanneste S, Friml J. 2009. Auxin: a trigger for change in plant development. Cell. 136(6):1005-1016. 
• Woodward AW, Bartel B. 2005. Auxin: regulation, action, and interaction. Annals of botany. 95(5):707-735. 
• Zhao Y. 2010. Auxin biosynthesis and its role in plant development. Annual review of plant biology. 61:49-64.

Hubungan Serangga dengan Tanaman

Hubungan serangga dengan tanaman merupakan salah satu interaksi biotik dalam suatu komunitas. Interaksi biotik tersebut dapat bersifat positif maupun negatif. Interaksi tersebut merupakan suatu evolusi ekstensif sebagai suatu bentuk survival untuk mempertahankan keberadaannya (Pieterse dan Dicke 2007). 

Menurut Bronstein et al. (2006), serangga memiliki hubungan timbal balik dengan tanaman, terbagi menjadi beberapa kelompok, diantaranya :

1. serangga memakan tanaman (fitofag insect),
2. tumbuhan memakan serangga (entomofag plant), 
3. tumbuhan menyebabkan sakit pada serangga (entomoptorus plant)
4. tumbuhan diserbuki oleh serangga (entomofilus plant),
5. adanya hubungan simbiosis antara serangga dan tanaman, serta 
6. serangga membantu penyebaran patogen tumbuhan (vektor).

Ilustrasi: interaksi serangga dengan tanaman (Pineda et al 2010)

Dalam dunia pertanian, hubungan interaksi serangga dengan tanaman umumnya bersifat negatif. Hama mampu membuat kerusakan pada bagian tumbuhan, baik secara langsung maupun secara tidak langsung, sehingga mampu menurunkan produksi tanaman (Wu dan Baldwin 2010). Kerusakan langsung pada bagian tanaman dapat disebabkan oleh adanya aktifitas makan, reproduksi, berkembang biak dari serangga tersebut. Sedangkan kerusakan secara tidak langsung disebabkan oleh peranan serangga sebagai pembawa patogen tumbuhan dan mampu menularkan penyakit dari satu tanaman ke tanaman lainnya, ataupun dari satu daerah ke daerah lainnya (Ng dan Falk 2006; Oerke 2006). Beberapa tanaman sakit dapat disebabkan oleh senyawa toksik yang masuk ke dalam jaringan melalui tusukan serangga pada saat aktivitas makan. Serangga yang mampu menghasilkan senyawa toksik disebut serangga toksikogenik. Sedangkan gejala sakit yang timbul pada tanaman akibat adanya senyawa toksik dikeluarkan oleh serangga disebut fitotoksemia (Norris 2012). 

Pustaka:

• Bronstein JL, Alarcón R, Geber M. 2006. The evolution of plant–insect mutualisms. New Phytologist. 172(3):412-428. 
• Ng JC, Falk BW. 2006. Virus-vector interactions mediating nonpersistent and semipersistent transmission of plant viruses. Annu. Rev. Phytopathol. 44:183-212. 
• Norris DM. 2012. How insects induce disease. Di dalam: Horsfall JG, Cowling EB, editor. Plant disease-volume IV. New York (US): Academic Press. hlm 239-255. 
• Oerke E-C. 2006. Crop losses to pests. The Journal of Agricultural Science. 144(01):31-43. 
• Pieterse CM, Dicke M. 2007. Plant interactions with microbes and insects: from molecular mechanisms to ecology. Trends in plant science. 12(12):564-569. 
• Pineda A, Zheng S-J, van Loon JJ, Pieterse CM, Dicke M. 2010. Helping plants to deal with insects: the role of beneficial soil-borne microbes. Trends in plant science. 15(9):507-514. 
• Wu J, Baldwin IT. 2010. New insights into plant responses to the attack from insect herbivores. Annual review of genetics. 44:1-24.