Klikhijau.com – Tumbuhan tidak pernah berhenti membuat kejutan. Mulai dari segi manfaat hingga keunikannya.
Kejutan terbaru dari tumbuhan diungkap oleh sebuah studi yang dipimpin oleh Washington State University dan diterbitkan dalam jurnal Nature Plants
Studi tersebut mengungkapkan jika tumbuhan dapat merasakan sentuhan, meski mereka tidak memiliki saraf.
Penemuan tersebut berpusat di sekitar percobaan, di mana sel-sel tanaman individu menunjukkan reaksi nyata terhadap sentuhan halus dari batang kaca yang halus. Sel-sel ini merespons dengan mengirimkan sinyal kalsium lambat ke sel tetangganya.
Hal paling mencengangkan adalah saat tekanan dilepaskan, sel-sel ini memulai pola gelombang yang jauh lebih cepat.
Sebenarnya komunitas ilmiah telah lama mengakui bahwa tumbuhan dapat bereaksi terhadap sentuhan. Namun, temuan baru ini adalah bahwa sel tumbuhan menghasilkan sinyal yang berbeda ketika mereka menghadapi sentuhan dan ketika berhenti.
“Cukup mengejutkan betapa sensitifnya sel-sel tumbuhan. Mereka dapat membedakan ketika ada sesuatu yang menyentuhnya. Mereka merasakan tekanan, dan ketika dilepaskan, mereka merasakan penurunan tekanan,” kata penulis senior studi Profesor Michael Knoblauch.
Dia menemukan hal yang menarik bahwa tumbuhan berhasil melakukan ini secara berbeda dari hewan, meskipun tidak ada sel saraf dan pada tingkat yang sangat indah.
Untuk mengungkapkan keunikan tumbuhan, Knoblauch bersama timnya melakukan 84 eksperimen terperinci pada 12 tanaman, khususnya pada selada thale (Arabidopsis thalian) dan tanaman tembakau. Tanaman ini dibiakkan secara unik untuk menggabungkan sensor kalsium, berkat teknologi modern.
Para peneliti mempelajari potongan tanaman ini di bawah mikroskop, menerapkan sentuhan halus pada sel tanaman individu dengan kantilever mikro.
Batang kaca kecil ini, hampir seukuran rambut manusia, memungkinkan mereka menyaksikan respons yang kompleks, bervariasi dengan intensitas dan durasi sentuhan. Namun, perbedaan antara sentuhan dan penghapusannya terlihat jelas.
Memicu gelombang ion kalsium
Studi tersebut mengungkapkan bahwa sentuhan pada sel memicu gelombang ion kalsium yang lambat, juga dikenal sebagai kalsium sitosolik.
Gelombang ini merambat dari sel yang disentuh ke sel yang berdekatan dalam waktu 30 detik, berlangsung sekitar tiga sampai lima menit. Sebaliknya, penghilangan sentuhan memicu serangkaian gelombang cepat yang mereda dalam satu menit.
Para peneliti mengaitkan gelombang ini dengan perubahan tekanan internal sel. Tidak seperti sel hewan, sel tumbuhan memiliki dinding sel yang kuat, tahan terhadap perembesan. Akibatnya, bahkan sentuhan ringan untuk sementara meningkatkan tekanan di dalam sel tanaman.
Untuk memvalidasi teori tekanan ini, tim memasukkan probe tekanan kapiler kaca sangat kecil ke dalam sel tanaman. Mereka menemukan bahwa mengubah tekanan di dalam sel memicu gelombang kalsium yang serupa dengan yang distimulasi oleh permulaan dan penghentian sentuhan.
Knoblauch membandingkan ini dengan manusia dan hewan: “Manusia dan hewan merasakan sentuhan melalui sel-sel sensorik. Mekanisme pada tumbuhan tampaknya melalui peningkatan atau penurunan tekanan sel internal ini. Dan tidak masalah sel mana itu. Kita manusia mungkin membutuhkan sel saraf, tetapi pada tumbuhan, sel apa pun di permukaan dapat melakukan ini.”
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa tanaman dapat merespons hama seperti ulat dengan mengaktifkan respon defensif, seperti melepaskan bahan kimia yang membuat daun kurang menarik atau beracun bagi hama.
Studi sebelumnya juga menetapkan bahwa menyikat tanaman memicu gelombang kalsium yang mengaktifkan berbagai gen.
Mengandung misteri
Namun, bagaimana gen tanaman bereaksi terhadap sinyal ini tetap menjadi misteri. Dengan teknologi canggih seperti sensor kalsium yang digunakan dalam penelitian ini, para ilmuwan dapat mulai mengungkap teka-teki ini, menurut Knoblauch.
Knoblauch berbagi visinya untuk penelitian masa depan: “Dalam studi masa depan, kita harus memicu sinyal dengan cara yang berbeda dari yang telah dilakukan sebelumnya untuk mengetahui sinyal apa, jika disentuh atau dilepaskan, yang memicu peristiwa hilir.”
Dengan adanya temuan tersebut, membuka mata kita bahwa tumbuhan memiliki keunikan yang luar biasa. Hal itu dapat mengantarkan kita pada era baru biologi tumbuhan dan membuka segudang keunikan dan manfaat potensial dari tumbuhan.
Sumber: Earth
