Hormon Auksin (Lengkap)
Jumat, 19 Juli 2019
Edit
Auksin (Bahasa yunani Auxein = meningkatkan)
- Banyak terdapat di ujung-ujung koleoptil, atau ujung-ujung tunas.
- Diketahui sebagai senyawa Asam Indol Asetat (AIA) atau Indol Acetic Acid
- Kerjanya akan efektif bila tak ada cahaya.
- Bekerja mempengaruhi/mempercepat proses pembelahan sel-sel meristem di ujung-ujung tunas (batang dan akar)
Dengan sifat auksin ini, tumbuhan dapat tumbuh sangat cepat ditempat gelap
(etiolasi). Dalam percobaan dilaboratorium, auksin juga memacu pertumbuhan daun,
bunga, buah dan batang rerumputan dan kelompok cemara. Sifat auksin ini digunakan
oleh para petani buah untuk merangsang bunga menjadi buah tanpa pembuahan
terlebih dahulu, sehingga kini muncul jenis buah tanpa biji, seperti semangka, jeruk,
dan durian. Proses pembentukan buah tanpa pembuahan ini disebut Partenokarpi.
Auksin juga dipakai untuk memacu tumbuhnya akar pada batang-batang stek.
Nah... teman-teman perlu tahu bagaimana awal mula hormon ini ditemukan.
Charles Darwin dan anaknya Francis mulai membuat beberapa percobaan
di Inggris yang mendukung pemikiran daripada Sachs. Charles sangat tertarik
dalam pergerakan tanaman yang disebut tropisma. Tropisma adalah hasil
respons terhadap perangsang yang datang dari luar seperti cahaya (fototropisma), gravitasai (geotropisma), sentuhan (tigma tropisma), kimia (chemotropisma) dan elektris (elektro tropisma). Di samping tropisma, Charles juga
menyelidiki tentang cara melilit dari tumbuh-tumbuhan yang merambat.
Hasil-hasil studi Darwin diterbitkan pada tahun 1880 di dalam suatu buku
yang berjudul ''The Power of Movement in Plants". Di dalam studinya mengenai
fototropisma Darwin mempergunakan koleoptil dari beberapajenis rumputrumputan. Bila biji dikecambahkan di dalam gelap, koleoptil bertumbuh lurus.
Jika ujung koleoptil disinari secara searah, koleoptil itu membengkok kearah
datangnya sinar. Jika pangkal koleoptil disinari atau ujung koleoptil diberi
tutup yang tidak tembus cahaya lalu disinari, tidak akan terjadi pembengkokan. Observasi Darwin ini dilakukan pada tahun 1870, tetapi baru pada tahun
1900 para ahli fisiologi tumbuhan kernbali pada rnasalah fototropisrna ini.
Pada tahun 1907 Fitting rnenunjukkan bahwa penggoresan secara lateral
di bawah ujung koleoptil tidak dapat rnencegah pernbengkokan koleoptil
ke arah datangnya sinar. Boysen Jensen rnenunjukkan jika ujung koleoptil
dipotong dan selapis gelatin a tau agar disisipkan an tara potongan itu, rnaka
koleoptil itu tetap turnbuh. Tetapi jika bahan yang tidak ternbus air (mika)
yang disisipkan rnaka koleoptil itu tidak akan turnbuh.
Pada tahun 1918 Peal rnendernonstrasikan bahwajika potongan ujung
koleoptil itu diletakkan kernbali pada salah satu sisi dari tunggak koleoptil,
rnaka pertumbuhan akan lebih cepat pada sisi tersebut. Akhimya Went pada
1928 rnendernonstrasikan dengan beberapa seri percobaan bahwa ujung
koleoptil itu rnengandung zat yang dapat rnendorong elongasi dari koleoptil
yang dipotong itu.
Went rnernpergunakan koleoptil tanarnan obat Oat (Avena sativa). Percobaanpercobaan itu dilakukan di dalan gelap. Ujung-ujung koleoptil dipotong-potong
dan diletakkan di atas lernbaran agar untuk beberapajarn. Sesudah itu ujungujung koleoptil itu diangkat dari lernbaran-lernbaran agar tersebut dan dipotong
rnenjadi potongan kecil-kecil. Jika potongan agar itu diletakkan pada tunggak
koleoptil untuk beberapa jam rnaka koleoptil itu akan turnbuh sarna cepat
dengan koleoptil yang tidak dipotong. Went juga rnendernonstrasikan jika
potongan agar itu diletakkan pada salah satu sisi dari tunggak koleoptil untuk
beberapa jam maka koleoptil itu akan rnernbengkok, dan tingkat pernbengkokan
itu sesuai dengan konsentrasi zat turnbuh yang terdapat dalarn agar tersebut.
Percoban Went ini rnenjadi dasar percobaan bio-assay untuk rnengukur aktivitasaktivitas auksin.
Auksin didefinisikan sebagai zat tumbuh yang rnendorong elongasi jaringan
koleoptil pada percobaan-percobaan bio-assay dengan Avena a tau tanarnan
lainnya. Indole Asetic Acid (IAA) adalah auksin endogen atau auksin yang
terdapat pada tanarnan.
Sitokinin dan auksin rnerupakan dua golongan zat pengatur tumbuh yang
sangat penting dalarn budidayajaringan tanarnan. Golongan auksin yang lebih
sering digunakan adalah 2,4-D, IAA, NAA, IBA. Auksin yang paling efektif
untuk rnenginduksi pernbelahan sel dan pernbentukan kalus adalah 2,4-D
dengan konsentrasi antara 0,2-2 rng/1 untuk sebagianjaringan tanarnan. NAA
dan 2,4 D lebih stabil dibandingkan dengan IAA, yaitu tidak rnudah terurai
oleh enzirn-enzirn yang dikeluarkan oleh sel atau karena pernanasan pada saat proses sterilisasi. IAA juga kurang menguntungkan karena cepat rusak
oleh cahaya dan oksidasi enzimatik.
Pengaruh Fisiologis dari Auksin
IAA dan Auksin lain berperan pada berbagai aspek pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Beberapa aspek diuraikan secara singkat sebagai
berikut:
a. Pembesaran sel
Studi mengenai pertumbuhan koleoptil menunjukkan bahwa IM dan
auksin- auksin yang lain mendorong pembesaran sel terse but. Perpanjangan
koleoptil atau batang merupakan hasil dari pembesaran sel tersebut.
Penyebaran yang tidak sama dari auksin ini menyebabkan pembesaran
sel yang tidak merata dan terjadi pembengkokan dari koleoptil atau
organ tanaman (geotropisma dan fototropisma)
b. Penghambatan mata tunas samping
Pertumbuhan dari mata tunas samping dihambat oleh IAA yang diproduksi
pada meristem apical yang diangkut secara basepetal. Konsentrasi auksin
yang tinggi menghambat pertumbuhan mata tunas terse but. Jika sumber
auksin ini dihilangkan denganjalan memotong meristem apical itu maka
tunas samping ini akan tumbuh menjadi tunas.
c. Absisi (pengguguran daun)
Pengguguran daun terjadi sebagai akibat dari proses absisi (proses-proses
fisik dan biokimia) yang terjadi di daerah absisi. Daerah absisi adalah
kumpulan sel yang terdapat pada pangkal tangkai daun. Proses absisi
ada hubungannya dengan IAA pada sel-sel di daerah absisi.
d. Aktivitas daripada kambium
Pertumbuhan sekunder termasuk pembelahan sel-sel di daerah kambium
dan pembentukan jaringan xylem dan floem dipengaruhi oleh IAA. Pembelahan sel-sel di daerah kambium dirangsang oleh IAA.
e. Pertumbuhan akar
Selang konsentrasi auksin untuk pembesaran sel-sel pada batang, menjadi
penghambat pada pembesaran sel-sel akar. Selang konsentrasi yang
mendorong pembesaran sel-sel pada akar adalah sangat rendah.
Semua efek ini dibahas seakan-akan IAA sebagai satu-satunya fitohormon
yang mempengaruhi proses-proses terse but. Sekarang telah diketahui bahwa IAA berinteraksi dengan fitohormon yang lain seperti giberelin, sitokinin,
etilen dan ABA di dalam mempengaruhi berbagai proses - proses fisiologis.
Ikatan Indol lainnya
Thmbuhan mengandung beberapa macam senyawa-senyawa indollainnya selain asam indol asetat. Senyawa indol tersebut berupa hasil antara dari biosintesis IAA, hasil katabolisme IAA, bentuk-bentuk cadangan dari IAA dan bentuk IAA yang ditranslokasikan.
IAA dalam bentuk cadangan umumnya IAA asam aspartat, IAA-mioinositol dan IAA glukosa. Bentuk-bentuk cadangan ini tidak aktif sebagai auksin kecuali bila dihidrolisis kembali menjadi IAA bebas. Di dalam tanaman terdapat berbagai enzim yang dapat mengubah IAA dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain atau dari bentuk yang aktif ke bentuk yang non aktif dan sebaliknya. Adanya enzim-enzim tersebut, penting bagi tanaman di dalam pengaturan konsentrasi IAA di dalam tanaman sesuai dengan kebutuhan tanaman.
Auksin Tanaman Bukan Indol
Walaupun auksin bentuk indol yang umumnya terdapat di dalam tanaman, ada beberapa tanaman mempunyai auksin bukan senyawa indol seperti asam fenil asetat yang mempunyai peranan serupa dengan asam indol asetat. Dengan teknik analisa yang lebih baik, auksin bukan senyawa indol akan dapat ditemukan pada tanaman-tanaman lainnya.
Auksin Sintetik
Setelah diketemukan IAA sebagai salah satu fitohormon yang penting, maka disintesis senyawa-senyawa serupa dan diuji keaktifan biologis dari senyawa-senyawa terse but. Golongan-golongan senyawa sintetik yang pertama dibuat adalah substitusi-substitusi indol seperti propionate dan asam indol butirat. Keduanya mempunyai keaktifan biologis dan dipergunakan sebagai hormon akar, untuk mendorong pembentukan akar pada stek. Keduanya mempunyai ciri-ciri indol dan gugus karboksilat pada rantai samping. Perbedaannya terletak pada panjang rantai samping. Jika rantai samping itu lebih panjang dari butirat senyawa-senyawa tersebut kehilangan aktivitas biologisnya.
Beberapa spesies tumbuhan mempunyai enzim yang dapat memotong rantai samping itu sehingga dapat mengubah senyawa indol berantai samping yang panjang yang tidak aktif menjadi senyawa indol yang aktif.
Senyawa-senyawa yang tidak mempunyai ciri-ciri indol tapi mempunyai gugus asam asetat juga mempunyai keaktifan biologis seperti IAA. Asam naftalene asetat (NAA) dan asam 2,4 diklor asetat (2,4- D) adalah senyawa tanpa ciri-ciri indol tapi mempunyai aktivitas biologis seperti IAA. NAA dipergunakan sebagai harmon akar, sedangkan 2,4- D adalah auksin yang paling aktif dan dipergunakan sebagai herbisida, pada dosis rendah digunakan untuk induksi kalus.
Senyawa-senyawa karbonat mu1a- mu1a dikembangkan sebagai fungisida tetapi temyata senyawa terse but mempunyai aktivitas sebagai auksin juga. Karbonat tidak mempunyai bentuk ciri - ciri tetapi mempunyai gugus asam asetat.
Ratusan senyawa-senyawa lain telah disintesiskan dan diuji aktivitas auksinnya. Hanya beberapa senyawa saja yang mempunyai aktivitas biologis. Apa yang paling perlu untuk suatu senyawa mempunyai aktivitas auksin. Jika dilihat senyawa-senyawa terse but mempunyai ukuran dan bentuk yang sama. Selanjumya senyawa-senyawa terse but mempunyai struktur elektron yang serupa, dimana bagian tertentu lebih elektro negatif daripada bagian yang lain. Sifat-sifat di atas itu penting bagi senyawa-senyawa tersebut untuk mengatur moleku1nya pada tempat tertentu di dalam sel.
Selain hal-hal tersebut di atas faktor - faktor lain yang mempengaruhi aktivitas dari auksin sintetik adalah :
Ikatan Indol lainnya
Thmbuhan mengandung beberapa macam senyawa-senyawa indollainnya selain asam indol asetat. Senyawa indol tersebut berupa hasil antara dari biosintesis IAA, hasil katabolisme IAA, bentuk-bentuk cadangan dari IAA dan bentuk IAA yang ditranslokasikan.
IAA dalam bentuk cadangan umumnya IAA asam aspartat, IAA-mioinositol dan IAA glukosa. Bentuk-bentuk cadangan ini tidak aktif sebagai auksin kecuali bila dihidrolisis kembali menjadi IAA bebas. Di dalam tanaman terdapat berbagai enzim yang dapat mengubah IAA dari bentuk yang satu ke bentuk yang lain atau dari bentuk yang aktif ke bentuk yang non aktif dan sebaliknya. Adanya enzim-enzim tersebut, penting bagi tanaman di dalam pengaturan konsentrasi IAA di dalam tanaman sesuai dengan kebutuhan tanaman.
Auksin Tanaman Bukan Indol
Walaupun auksin bentuk indol yang umumnya terdapat di dalam tanaman, ada beberapa tanaman mempunyai auksin bukan senyawa indol seperti asam fenil asetat yang mempunyai peranan serupa dengan asam indol asetat. Dengan teknik analisa yang lebih baik, auksin bukan senyawa indol akan dapat ditemukan pada tanaman-tanaman lainnya.
Auksin Sintetik
Setelah diketemukan IAA sebagai salah satu fitohormon yang penting, maka disintesis senyawa-senyawa serupa dan diuji keaktifan biologis dari senyawa-senyawa terse but. Golongan-golongan senyawa sintetik yang pertama dibuat adalah substitusi-substitusi indol seperti propionate dan asam indol butirat. Keduanya mempunyai keaktifan biologis dan dipergunakan sebagai hormon akar, untuk mendorong pembentukan akar pada stek. Keduanya mempunyai ciri-ciri indol dan gugus karboksilat pada rantai samping. Perbedaannya terletak pada panjang rantai samping. Jika rantai samping itu lebih panjang dari butirat senyawa-senyawa tersebut kehilangan aktivitas biologisnya.
Beberapa spesies tumbuhan mempunyai enzim yang dapat memotong rantai samping itu sehingga dapat mengubah senyawa indol berantai samping yang panjang yang tidak aktif menjadi senyawa indol yang aktif.
Senyawa-senyawa yang tidak mempunyai ciri-ciri indol tapi mempunyai gugus asam asetat juga mempunyai keaktifan biologis seperti IAA. Asam naftalene asetat (NAA) dan asam 2,4 diklor asetat (2,4- D) adalah senyawa tanpa ciri-ciri indol tapi mempunyai aktivitas biologis seperti IAA. NAA dipergunakan sebagai harmon akar, sedangkan 2,4- D adalah auksin yang paling aktif dan dipergunakan sebagai herbisida, pada dosis rendah digunakan untuk induksi kalus.
Senyawa-senyawa karbonat mu1a- mu1a dikembangkan sebagai fungisida tetapi temyata senyawa terse but mempunyai aktivitas sebagai auksin juga. Karbonat tidak mempunyai bentuk ciri - ciri tetapi mempunyai gugus asam asetat.
Ratusan senyawa-senyawa lain telah disintesiskan dan diuji aktivitas auksinnya. Hanya beberapa senyawa saja yang mempunyai aktivitas biologis. Apa yang paling perlu untuk suatu senyawa mempunyai aktivitas auksin. Jika dilihat senyawa-senyawa terse but mempunyai ukuran dan bentuk yang sama. Selanjumya senyawa-senyawa terse but mempunyai struktur elektron yang serupa, dimana bagian tertentu lebih elektro negatif daripada bagian yang lain. Sifat-sifat di atas itu penting bagi senyawa-senyawa tersebut untuk mengatur moleku1nya pada tempat tertentu di dalam sel.
Selain hal-hal tersebut di atas faktor - faktor lain yang mempengaruhi aktivitas dari auksin sintetik adalah :
- Kesanggupan senyawa tersebut untuk dapat menembus lapisan kutiku1a atau epidermis yang berlilin
- Sifat translokasi di dalam tanaman
- Pengubahan auksin menjadi senyawa yang tidak aktif di dalam tanaman ( destruksi a tau pengikatan)
- Berinteraksi dengan harmon tumbuh lainnya
- Spesies tanaman
- Fase pertumbuhan
- Ungkungan (suhu, radiasi dan kelembaban)
Sumber: http://digilib.unimed.ac.id