Respon Pembungaan Pada Tanaman Jawaban Efek Pemanasan Global

Isu lingkungan ketika ini merupakan salah satu topik yang banyak dikaji oleh para peneliti. Salah satu teladan info lingkungan yang bersifat global yakni problem pencemaran udara yang menyababkan adanya tragedi pemanasan global. Pemanasan global merupakan tragedi adanya peningkatan temperatur rata-rata pada bumi. Faktor penyebabnya ialah terjadi akumulasi gas rumah beling (GRK) menyerupai karbon dioksida, metana, dan lain-lain yang mengakibatkan radiasi infra merah sinar matahari terjebab di lapisan troposfer (Viola et al., 20110). Artikel mengenai pemanasan global sudah Saya ulas sebelumnya (Klik di sini) Peningkatan temperatur akhir pemanasan global tersebut sanggup mengakibatkan proses perubahan pembiasaan maupun fisiolgi pada tanaman. Salah satu imbas yang terjadi yakni adanya perubahan-perubahan pada proses reproduksi tumbuhan pada fase generatif menyerupai proses pembungaan pada tumbuhan (Hedhly et al., 2008). Proses-proses perubahan pembiasaan pembungaan tersebut merupakan topik yang Saya bahas dalam artikel ini.  

Pembungaan dan Pemanasan Global 

Peristiwa pemanasan global yang diakibatkan adanya perubahan temperatur sanggup menghipnotis banyak sekali aspek. Perubahan temperatur akhir pemanasan global telah tercatat sejak tahun 1855 sampai ketika ini (Gambar 1). Perubahan tersebut menghipnotis pola perubahan iklim global yang secara eksklusif maupun tidak eksklusif akan menghipnotis proses fisiologi tumbuhan (Alexiadis, 2007). 

Gambar 1. Perubahan temperatur rata-rata global (Alexiadis, 2007). Klik gambar untuk memperbesar. 

Kenaikan temperatur juga sanggup besar lengan berkuasa terhadap proses mencairnya salju. Dalam hal ini, akan dibahas mengenai imbas mencairnya salju terhadap fenologi pembungaan pada tumbuhan alpin yang terdapat di Jepang oleh Kudo dan Hirao (2006). Penelitian difokuskan di pegunungan Taisetsu yang terletak di Hokkaido Jepang Utara. Berdasarkan data selama 17 tahun terakhir mengatakan bahwa terjadi peningkatan pencairan salju yang diakibatkan oleh pemanasan global yang mengakibatkan pola pembungaan pada tumbuhan alpin berubah. 

Selain itu, kajian mengenahi imbas peningkatan temperatur terhadap pembungaan tumbuhan Primula malacoides juga diteliti oleh Karlsson & Werner (2002). Tanaman ini ditumbuhkan pada suhu antara 16 ºC atau 20ºC dengan kombinasi hari pendek (8 jam) dan hari panjang (16 jam). Tanaman yang ditumbuhkan dari biji dengan suhu 16 ºC mulai muncul kuncup bunga pada umur 30 hari sedangkan tumbuhan yang ditumbuhkan pada suhu 20 ºC mulai nampak kuncup bunga pada umur 48 hari. Tanaman pada suhu 16 ºC kemudian berbunga pada umur 56 – 64 hari sedangkan tumbuhan pada suhu 20 ºC mulai berbunga pada umur 73 – 87 hari. Dari data tersebut pola perubahan temperatur ternyata menghipnotis proses pembungaan pada tumbuhan selain faktor usang penyinaran. Adapun penelitian yang menjelaskan imbas perubahan temperatur pada setiap isu terkini juga sanggup dijelaskan oleh penelitian yang dilakukan oleh Kozarewa et al. (2010) terhadap tumbuhan Prunus armeniaca L. menyerupai pada Gambar 2. Dalam gambar tersebut dijelaskan melalui bagan fenologi yang diregulasi oleh usang penyinaran dan temperatur mulai dari isu terkini cuek sampai isu terkini panas. Dalam gambar tersebut, perubahan atau transisi temperatur ditandai dengan garis putus-putus. Regulasi juga dipengaruhi oleh fitokrom A (PHYA) yang mendeteksi panjang hari yang akan meregulasi gen pembungaan (FT). Fitkrom tersebut akan merespon proses pembungaan menurut usang penyinaran serta temperatur akhir perubahan isu terkini (Campoy &Egea, 2011). 

Gambar 2. Skema regulasi tahapan fenologi (Campoy & Egea, 2011). Klik gambar untuk memperbesar. 

 

Stres temperatur selama proses pembungaan akan menghipnotis produktivitas tanaman. Hal ini dikarenakan bunga merupakan organ yang akan menjelma buah. Fluktuasi perubahan suhu sanggup menimbulkan proses pembiasaan pada organ bunga yang mengakibatkan organ bunga menjadi kurang produktif. Pada kasus tertentu, stres temperatur sanggup mengakibatkan serbuk sari menjadi steril atau terjadi anther mengalami dehiscence (pematangan dini) yang sanggup menghambat proses fertilisasi. Selain anther, jaringan menyerupai stigma, stilus, dan ovarium juga sanggup mengalami hal yang serupa. Adapun imbas temperatur terhadap organ prgan reproduksi bunga sanggup dilihat pada Gambar 3. Pada gambar tersebut menjelaskan bahwa temperatur akan menghipnotis perkembangan organ bunga mulai dari sebelum polinasi, selama polinasi sampai terjadi fertilisasi (Hedhly, 2011). 

 

Gambar 3. Efek temperatur terhadap perkembangan organ bunga (Hedhly, 2011). Klik gambar untuk memperbesar. 

 

Gen Pembungaan Proses pembungaan tumbuhan dipengaruhi oleh gen FT (Flowering locus T). Gen ini bisa menginduksi proses pembungaan pada sebagian besar tanaman. Penelitian yang dilakukan oleh Fukuda et al. (2011) yang mengisolasi gen pembungaan (FT) pada tumbuhan selada (Lactuca sativa) dan kemudian mengkarakterisasi fungsinya mengatakan bahwa gen tersebut dipengaruhi oleh temperatur. Gen tersebut mulai aktif pada ketika diinduksi oleh peningkatan suhu. Pengaruh yang dihasilkan yakni berupa banyaknya mRNA dari gen FT ketika diberi imbas suhu. Penelitian tersebut juga mengungkapkan bahwa mRNA tersebut banyak ditemukan pada ketika terjadi diferensiasi tunas apikal menjadi bunga. Penelitian tersebut memakai selada dan Arabidopsis yang diinsersi dengan gen FT dengan memakai promoter 35S semoga mengalami over expression (EO). Hasil yang diperoleh mengatakan bahwa promoter 35S yang berasal dari Caulimovirus bisa mengekspresikan gen FT secara berlebihan dan hasil ditunjukkan pada Gambar 5. Gen yang diinsersikan ke selada memilki konstruksi P35::LsFT dan gen yang diinsersikan ke Arabidopsis ialah P35S::AtFT (Gambar 4). 

 

Gambar 4. Konstruski gen P35::LsFT dan P35S::AtFT (Fukuda et al., 2011). Klik gambar untuk memperbesar. 

 

Gambar 5. Hasil over expression (EO) dari gen FT pada tumbuhan Arabidopsis dan selada pada perlakuan usang penyinaran (a) hari panjang dan (b) hari pendek (Fukuda et al., 2011). Klik gambar untuk memperbesar.