Tentang Suberin dan Cara Unik Tanaman Tomat Menghadapi Kekeringan

oleh -13 kali dilihat
Tomat yang ditanam Syahrir dan Fikar-foto/Ist

Klikhijau.com – Suberin adalah bagian tanaman yang penting. Tanpanya tanaman akan kehilangan banyak air.

Biasanya, saat musim kemarau, akar tanaman menghasilkan suberin. Keberadaannya untuk menghalangi air mengalir ke atas menuju daun. Mekanisme ini penting karena air yang mencapai daun akan cepat menguap.

Suberin merupakan lapisan pelindung bagian tumbuhan di bawah tanah, seperti akar, umbi, stolon, dan lapisan periderm

Dilansir dari p2k.stekom, suberin juga memiliki fungsi lain, yakni melindungi sel gabus yang terbentuk pada kulit pohon oleh kegiatan penghancuran dari pertumbuhan sekunder, dan ini terbentuk dari banyak sel sebagai jaringan luka setelah pelukaan.

KLIK INI:  Mari Sejenak Menikmati Keindahan Bunga Ubi Jalar

Suberin juga terdapat pada dinding sel akar yang tak terluka sebagai pita Caspari pada endodermis dan eksodermis serta di seludang berkas pembuluh pada rerumputan. Ia (suberin) dapat terbentuk melalui proses suberisasi, yakni proses pertahanan anti infeksi dan penyembuhan luka dengan lapisan senyawa fenolik dan alifatik.

Tumbuhan membentuk suberin bila perubahan secara fisiologis atau perubahan perkembangan, atau faktor cekaman, menyebabkan tumbuhan perlu menghambat difusi.

Lapisan suberin bersifat kedap air, sehingga dapat membantu menguatkan dinding sel dan mencegah kehilangan air melalui luka.

Saat iklim sulit diprediksi, peran suberin sangat penting. Terutama pada tanaman tomat. Sebuah studi baru dari UC Davis menyoroti bagaimana tanaman tomat menggunakan akarnya untuk menjatah air selama kondisi kekeringan.

Studi  didukung National Science Foundation dan Howard Hughes Medical Institute tersebut  menjelaskan peran suberin ektodermal pada tanaman tomat.

KLIK INI:  Rumput Laut, Tanaman Berkelanjutan yang Dapat Memerangi Perubahan Iklim
Kasus unik pada tomat

Dilansir dari Earth, meskipun suberin bukanlah hal baru bagi para ahli botani. Namun, produksinya pada tanaman tomat menghadirkan kasus yang unik. Pada sebagian besar tumbuhan, suberin diproduksi oleh sel endodermal di dalam pembuluh bagian dalam akar.

Pada tanaman tomat, peneliti menemukan bahwa suberin diproduksi di sel ektodermal, yang terletak tepat di bawah kulit akar. Perbedaan ini sebelumnya tidak dipahami dengan baik.

Namun, dengan adanya temuan tersebut menandai adanya kemajuan signifikan dalam penelitian pertanian dan potensi strategi ketahanan tanaman.

Studi yang dipimpin oleh Siobhan Brady, seorang profesor di Departemen Biologi Tanaman dan Pusat Genom UC Davis, dan sarjana pascadoktoral Alex Cantó-Pastor itu  menunjukkan bahwa suberin ektodermis memiliki fungsi yang mirip dengan suberin endodermal.

KLIK INI:  Kapan Musim Kemarau akan Tiba? Kenali 3 Tanda Alam Ini!

“Hal ini menambahkan suberin ektodermal ke dalam perangkat kami untuk membantu tanaman bertahan lebih lama dan mengatasi kekeringan,” kata Profesor Brady.

Studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature Plants itu  juga mengungkapkan bahwa tanpa lapisan pelindung ini, tanaman tomat menunjukkan penurunan ketahanan terhadap cekaman air.

“Ini hampir seperti teka-teki. Jika Anda dapat mengetahui sel mana yang memiliki modifikasi yang melindungi tanaman selama kondisi lingkungan sulit. Anda dapat mulai mengajukan pertanyaan seperti, jika Anda membangun pertahanan tersebut satu sama lain, apakah hal tersebut membuat tanaman lebih kuat?”

Berfokus pada dua gen, SIASFT dan SlMYB92, para peneliti melakukan eksperimen kekeringan. Gen-gen ini, yang satu merupakan enzim dan yang lainnya merupakan faktor transkripsi, sangat penting dalam produksi suberin.

KLIK INI:  Tidak Terduga, Ini 9 Sumber Mikroplastik yang Patut Diwaspadai

Tim memulai dengan mengidentifikasi gen aktif pada sel eksodermis akar tanaman tomat. Setelah itu, pengeditan gen digunakan untuk membuat strain mutan yang tidak memiliki gen tertentu yang diyakini terlibat dalam produksi suberin. Hal ini mengarah pada identifikasi tujuh gen penting untuk deposisi suberin.

 Tanaman mutan, yang kekurangan gen yang dibutuhkan untuk produksi suberin, menunjukkan peningkatan kelayuan dan stres dalam kondisi kekeringan dibandingkan dengan tanaman normal yang banyak airnya.

“Dalam kedua kasus di mana terdapat mutasi pada gen tersebut. Tanaman akan lebih stres dan tidak mampu merespons kondisi kekeringan,” kata Brady.

 Setelah menetapkan efektivitas suberin dalam lingkungan yang terkendali, langkah berikutnya melibatkan pengujian lapangan.

 Profesor Brady dan timnya bertujuan untuk menerapkan pengetahuan ini untuk meningkatkan toleransi kekeringan pada tomat, sebuah langkah yang dapat merevolusi praktik pertanian.

“Kami telah berupaya mengambil temuan ini dan menerapkannya di lapangan untuk mencoba membuat tomat lebih toleran terhadap kekeringan,” simpul Brady.

KLIK INI:  Menyesap Quotes Menggugah dari Kopi yang Bisa Menularkan Spirit Hidup Lebih Bijak