Pengontrolan Perkembangan Tumbuhan Pada Tingkat Seluler

Sejumlah mekanisme pengontrolan perkembangan tumbuhan yang membingungkan terjadi pada tingkat seluler. Meskipun hal ini sepertinya sebagai konsekuensi langsung tingkat pengontrolan beberapa tingkat biokimia, kebanyakan daripadanya tidak dapat dipahami. Berikut ini beberapa contoh yang memberikan pandangan tentang berbagai pengaruh yang berkaitan dengan hal di atas.

Pembelahan Sel
Pembelahan sel tumbuhan rupanya berada di bawah pengontrolan hormon. Tanpa adanya kinetin, auksin hanya menyebabkan pembesaran sel dalam kultur jaringan. Apabila ada kinetin maka pembelahan sel akan terjadi. Tetapi meskipun ada kinetin, kalau auksinnya berlebihan dapat menekan pembelahan sel dan pertumbuhan. Hormon yang seimbang sangat penting dalam pengaturan pertumbuhan oleh pembesaran dan pembelahan sel. Ion kalsium dapat menghambat pembesaran sel yang dirangsang auksin, terutama karena berkombinasi dengan pektat dalam dinding, sehingga menjadi kurang plastis. Pemberian kalsium pada medium yang selnya sedang membesar pada kultur jaringan, akan menyebabkan pengubahan menjadi pembelahan sel. Kalsium telah memodifikasi respon sel terhadap hormon.

Perbesaran Sel
Perbesaran sel berada di bawah pengontrolan hormon. Perbesaran sel memerlukan penambahan isi sel, dan awalnya diduga IAA mengaktifkan pemompaan air metabolik yang akan mendorong sel untuk mengembang dengan tekanan dari dalam yang diakibatkan oleh pemasukan air. Tetapi sekarang diketahui bahwa IAA bekerja dengan cara melemaskan struktur dinding sel sehingga menjadi plastis (irreversible atau tidak elastis) dan pertumbuhan tumbuhan pun dapat terjadi. Perbesaran sel merupakan proses dasar, sehingga tumbuhan dan jaringan yang pembelahan selnya dihambat, masih dapat terus tumbuh dengan cara perbesaran sel.

Polarisasi sel
Polarisasi dalam organisme dihasilkan dari adanya ketidaksamaan dan terutama jelas pada tingkat subseluler. Banyak rangsangan yang berbeda dapat menimbulkan polarisasi terhadap sel. Sel telur dalam ovarium sangat terpolarisasi karena posisinya dalam struktur yang terpolarisasi. Pada zigot Fucus, polarisasi ditentukan oleh rangsangan lingkungan yang meliputi respon terhadap sentuhan, pH, cahaya, suhu, kandungan oksigen, auksin dan hadirnya zigot lain. Zigot tidak perlu memberikan reaksi yang sama terhadap semua rangsangan ini, tetapi semua rangsangan ini mampu menimbulkan polarisasi. Kultur sel tumbuhan tinggi yang sedang tumbuh, tidak terdiferensiasi dengan mudah apabila disimpan dalam kultur cair, karena mereka tidak terpolarisasi.Tetapi apabila sel-sel bebas tersebut kemudian ditempatkan pada permukaan nutrisi agar yang cocok, mereka secara individual akan terpolarisasi dan diferensiasipun dimulai. Banyak atau hampir semua sel dalam jaringan yang sudah terorganisasi, akan terpolarisasi berkenaan dengan posisinya dalam organisme.

Pendewasaan sel
Banyak kejadian yang terjadi dalam tumbuhan diduga dipengaruhi oleh hormon atau faktor-faktor lainnya. Beberapa indikasi tentang bagaimana hal tersebut dapat terjadi, dikemukakan oleh ahli fisiologiAmerika R.H. Wetmore bersama kawan-kawannya. Apabila sepotong kalus ditempatkan pada nutrisi agar yang mengandung sukrosa dan setetes larutan IAA yang diletakkan pada permukaan kalus, maka diferensiasi elemen jaringan pembuluh akan terjadi pada kalus. Lokasi jaringan-jaringan yang berbeda dipengaruhi oleh konsentrasi IAA dalam larutan, tetapi sifat diferensiasi dikontrol oleh konsentrasi gula dalam agar. Gula yang rendah akan menyebabkan produksi xilem, sedangkan kadar gula yang tinggi akan merangsang pembentukan floem, dan kadar yang menengah akan merangsang kedua-duanya dengan lapisan kambium diantaranya.


Tulisan terkait