HORMON ASAM ABSISAT

 

Tujuan pembelajaran

• Mengidentifikasi lokasi sintesis hormon, transpor, dan kerja asam absisat.
• Jelaskan interaksi asam absisat dengan hormon tanaman lainnya.

Hormon tanaman asam absisat (ABA) dulu dianggap paling bertanggung jawab atas proses absisi (kerotokkan) daun; Namun, sekarang diketahui tidak benar. Sebaliknya, ABA terakumulasi sebagai respons terhadap kondisi lingkungan yang penuh tekanan (stres), seperti dehidrasi, suhu dingin, atau waktu siang yang pendek. Tidak seperti hewan, tanaman tidak dapat melarikan diri dari kondisi yang membahayakan dirinya seperti kekeringan, pembekuan, paparan air asin atau tanah asin tapi ABA berperan dalam memediasi adaptasi tanaman terhadap stres. Asam absisat (Gambar $\mathrm{<span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;"><span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;">1</span></span>}$) menyerupai karotenoid zeaxanthin (Gambar $\mathrm{<span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;"><span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;">2</span></span>}$), dari mana mereka  akhirnya disintesis. ABA diproduksi di daun dan akar dewasa dan diangkut melalui jaringan pembuluh kapiler.

Gambar 1: Struktur kimia hormon tanaman asam absisat (ABA). 

$\mathrm{<span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;"><span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;">Gambar\; <span\; style="white-space:\; nowrap;">.</span></span></span>}\mathrm{<span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;"><span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;\; white-space:\; nowrap;">2</span></span>}$: Karotenoid zeaxanthin menyerap cahaya biru dan memantulkan cahaya oranye dan merah. Ini adalah prekursor asam absisat. 

Mempertahankan Dormansi

Pematangan Biji dan Penghambatan Perkecambahan

Biji tidak hanya agen reproduksi dan penyebaran yang penting, tetapi juga penting untuk kelangsungan hidup tanaman tahunan (annual) dan dua tahunan (bienial). Tanaman Angiospermae ini mati setelah berbunga dan pembentukan biji selesai. Asam absisat sangat penting untuk pematangan biji dan juga memperkuat periode dormansi benih, dengan menghalangi perkecambahan dan mendorong sintesis protein. Hal penting agar biji tidak berkecambah sebelum waktunya selama kondisi yang tidak sesuai musim. Ketika hormon secara bertahap rusak selama musim dingin, biji dilepaskan dari dormansi dan berkecambah ketika kondisi menguntungkan di musim semi. Syarat lingkungan yang diperlukan agar perkecambahan terjadi antara lain paparan periode dingin, cahaya, atau air.

Menariknya, tanaman  bakau dengan perkecambahan vivipar, yang berarti bahwa benih berkecambah saat masih menempel pada tanaman induk, mengurangi kadar ABA selama pembentukan embrio, yang memberikan bukti lebih lanjut tentang peran ABA dalam mempertahankan dormansi benih. Mangrove ini beradaptasi untuk menjatuhkan biji yang berkecambah ke perairan sekitarnya untuk disebarkan (Gambar $\mathrm{<span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;"><span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;">3</span></span>}$).

Gambar 3: Bibit mangrove merah yang memanjang, Rhizophora mangle , masih menempel pada tanaman induk, menggambarkan perkecambahan vivipar. 

Dormansi Tunas

Efek lain dari ABA adalah untuk mendorong perkembangan tunas musim dingin yang  memediasi konversi meristem apikal menjadi tunas yang tidak aktif. Daun baru yang tumbuh di atas meristem berubah menjadi sisik kuncup kaku yang membungkus meristem dengan rapat dan akan melindunginya dari kerusakan mekanis dan mengering selama musim dingin. Asam absisat dalam ujung batang juga berfungsi untuk memaksakan dormansi sehingga jika musim panas yang tidak sesuai musimnya terjadi sebelum musim dingin berakhir, tunas  tidak akan tumbuh sebelum waktunya. Hanya setelah periode dingin yang berkepanjangan atau hari-hari musim semi yang memanjang (fotoperiodisme) dormansi tunas akan terangkat.

Respon terhadap Stres Air

Penutupan stomata

Asam absisat juga mengatur respon kekeringan jangka pendek. Ingat bahwa stomata adalah pori-pori di daun dan dikelilingi oleh sepasang sel penjaga. Sebagian besar air yang diambil oleh tanaman hilang karena uap air ada stomata. Kelembaban tanah yang rendah menyebabkan peningkatan ABA, yang menyebabkan stomata menutup, mengurangi kehilangan air. Perhatikan bahwa penutupan stomata juga mencegah pertukaran oksigen dan karbon dioksida, yang diperlukan untuk fotosintesis yang efisien (lihat Fotorespirasi dan Jalur Fitosintetik). Respons terhadap asam absisat terjadi bahkan jika ada cahaya biru ; yaitu, pensinyalan dari kekeringan melalui ABA mengesampingkan pensinyalan dari cahaya biru ke stomata terbuka. 

$\mathrm{<span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;"><span\; style="transition:\; none\; 0s\; ease\; 0s;\; vertical-align:\; inherit;">Gambar <span\; style="white-space:\; nowrap;">4</span></span></span>}$: Beberapa faktor memediasi pembukaan dan penutupan stomata, yang dikelilingi oleh sel penjaga berbentuk ginjal. Pertukaran gas stomata terjadi melalui stomata. Kegelapan, kekeringan, dingin, patogen, dan asam absisat (ABA) memediasi penutupan stomata. Secara khusus, kekeringan menyebabkan pelepasan ABA, yang menandakan penutupan stomata. Pembukaan stomata dipicu oleh cahaya, karbon dioksida (CO 2 ), dan auksin. 

Perlindungan Seluler dari Dehidrasi

Asam absisat mengaktifkan ekspresi gen yang mengkode protein yang melindungi sel - dalam biji maupun dalam jaringan vegetatif - dari kerusakan saat mereka mengalami dehidrasi.

Interaksi dengan Hormon Lain

Pada tingkat sel, asam absisat menghambat pembelahan sel dan ekspansi sel. Ini sering menentang efek pemicu pertumbuhan dari auksin & asam giberelat. Misalnya, asam absisat mencegah pemanjangan batang mungkin dengan efek penghambatannya pada asam giberelat. Namun, dalam mempertahankan dominasi apikal, ABA bersinergi dengan auksin. Asam absisat bergerak naik dari akar ke batang (berlawanan dengan aliran auksin) dan menekan perkembangan tunas ketiak. Hasilnya adalah penghambatan percabangan (mempertahankan dominasi apikal).