FITO HORMON AUKSIN

Hormon-hormon Tumbuhan

• Kontrol pertumbuhan, perkembangan dan arah tumbuh

Konsep dan definisi Hormon tumbuhan:

• senyawa yang disintesis secara alami oleh tumbuhan
• transport
• respon
• efektif pada konsentrasi rendah

• Perlu spesifik reseptor yang dapat mengikat senyawa tersebut
• Keberadaan satu jenis hormon seringkali mempengaruhi sintesis atau aksi hormon yang lain

Senyawa kimia yang disintesis secara alami oleh tumbuhan

• Disintesis pada salah satu bagian tumbuhan
• Menimbulkan efek pada konsentrasi yang sangat rendah
• Perlu transport dari tempat sintesisnya
• Aksi terjadi pada jaringan / sel yang sama atau berbeda dengan tempat sintesis
• Membawa sinyal yang mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan

Pengendalian aktivitas hormon

1. Konsentrasi
2. Sensitivitas

Konsentrasi hormon pada lokasi tertentu tergantung pada:

1. kecepatan sintesis
2. degradasi
3. transport ke target sel
4. konjugasi (seringkali bersifat reversible)

Faktor lingkungan sangat berpengaruh

• Hormon mengintegrasi sinyal lingkungan dan mendistribusikannya ke bagian tubuh tumbuhan

Faktor-faktor yang mempengaruhi sensitivitas

1. Genotip
2. Proses
3. Jaringan
4. Umur dan tingkat perkembangan tanaman
5. Kondisi fisiologi
6. Ada tidaknya hormon lain

Berikut Chart mekanism nya

Beberapa kemungkinan cara kerja hormon

• Bekerja pada membran sel, memfasiltasi substrat atau ion atau cairan tertentu menembus membran lebih cepat.
• Melepas substrat terikat sehingga dapat terjadi reaksi enzimatik lebih cepat.
• Berperan sebagai faktor yang mempercepat reaksi enzimatik karena mengatasi faktor pembatas, misalnya menyediakan ATP, koenzim atau logam sebagai efektor.
• Dapat pula hormon sebagai koenzim atau mengubah enzim inaktif menjadi aktif.
• Bekerja pada mitokondria untuk mempercepat reaksi.
• Hormon bekerja sebagai

1. first messenger untuk membentuk c-AMP
2. sebagai second messenger untuk mengaktifkan enzim, prekursor enzim atau CAP (Catabolic Activity Protein).

• Bekerja pada DNA atau salah satu faktor yang berperan pada transkripsi dan translasi, atau bahkan pada tingkat sintesis protein, namun tepatnya belum diketahui.

Efek hormon

• Proses yang sama dapat dikontrol oleh dua atau lebih hormon-hormon yang bekerja secara sinergis maupun antagonis
• Tumbuhan tak dapat bergerak sehingga faktor lingkungan berpengaruh terhadap arsitektur tumbuhan

1. tipe percabangan
2. rasio akar/pucuk

Macam-macam hormon tumbuhan

1. Auksin (Auxin)
2. Sitokinin (Cytokinin)
3. Giberelin (Gibberellin)
4. Asam absisat (abscisic acid)
5. Etilen (Ethylene)
6. Brasinolides (Brassinosteroid)
7. Jasmonat (Jasmonates)
8. Salisilat (salicylates)

1. Auksin ( IAA)

• Isolasi auxin dari tumbuhan tinggi diperoleh pada th 1946 determinasi dgn Mass spectrometry
• pd th 1972 menggunakan 15.000 potongan ujung koleoptil tanaman jagung

Dalam tubuh tumbuhan dijumpai dlm bentuk :

• bebas (IAA)
• terikat dg molekul lain
• sebagai prekursor : indol asetaldehid, indol asetonitril, indol etanol, triptamin

• macam auxin endogen yang lain : IBA (indol asam butirat) PAA (phenil asam asetat)

Discovery of a plant hormone-Auxin

• Experiment ditujukan untuk menganalisis gerak fototropism (menggunakan kecambah oat (Avena)
• mulanya untuk menentukan bagian yang menerima persepsi cahaya
• kemudian mendeterminasi bagaimana sinyal ditransmisikan ke bagian yang merespon

Charles and Francis Darwin (1880)

• Mempelajari pembelokan kecambah ke arah cahaya
• cut off the tip (of coleoptile), saw no bending
• covered the tip with foil, saw no bending therefore, signal was perceived in the tip

Boysen-Jensen (1913)

Menggunakan sepotong mika

• jika disisipkan dibawah pucuk dibagian yang tidak terkena cahaya maka tidak ada pembelokan
• jika disisipkan pada sisi yang terkena cahaya langsung maka ada pembelokan

Kesimpulan : untuk terjadinya pembelokan perlu transport sinyal disepanjang sisi yang tidak terkena cahaya secara langsung

Berikut juga akan disajikan penelituan Went 1926

Frits Went (1926) :

• Dalam percobaannya Went menggunakan bahan potongan agar-agar

• ujung koleoptil dipotong dan diletakkan pada potongan agar-agar
• jika potongan agar tersebut diletakkan kembali pada kecambah yang telah dipotong ujungnya, terjadi pertumbuhan dan pembelokan arah tumbuh ujung koleoptil.
• jika yang digunakan potongan agar tanpa auksin maka tidak terjadi pertumbuhan dan pembelokan arah tumbuh

Kesimpulan :

• Ada sinyal yang berdifusi dari potongan pucuk koleoptil ke dalam potongan agar-agar, yang menstimulasi pertumbuhan pada sisi yang tidak langsung terkena cahaya.

Dari penelitian diatas bisa disimpulkan bahwa

• Letak sintesis: Auksin pada meristem pucuk, daun-daun muda, buah & biji yang sedang tumbuh
• Fungsi / Peran Auksin : tropism, dominansi apikal, stem elongation, root growth, differentiation, branching, fruit development, partenokarpi, senescence
• Biosynthetic pathway is associated with tryptophan
• synthesis: either tryptophan-dependent (derived from tryptophan) or tryptophan-independent (uses some of the precursors to tryptophan)

Menurut Koeffli, Thimann dan Went (1966), Struktur Molekul dan Aktivitas Auksin (Indole Acetic Acid) aktivitas auksin ditentukan oleh

• adanya struktur cincin yang tidak jenuh
• adanya rantai keasaman (acid chain)
• pemisahan karboksil grup (-COOH) dari struktur cincin
• adanya pengaturan ruangan antara struktur cincin dengan rantai keasaman.

Berikut akan kami sajikan skema Jalur terbentuknya IAA ( Auksin) OK

Transport Auksin

• Pada batang auksin ditransport secara basipetal (away from apex)
• Pada akar, transport auksin secara akropetal ke arah ujung melalui parenkim vaskuler.

Perhatikan gambarnya OK

Efek fisiologi dan Mekanisme kerja Auksin

Faktor-faktor yang berpengaruh

1. Konsentrasi
2. Tingkat perkembangan sel yang menerima hormon
3. Umur sel

Peran Fisiologi Auksin

1. Dominansi apikal
2. Diferensiasi berkas pengangkut
3. Induksi akar adventif dan akar lateral
4. Menghambat absisi
5. Memacu pemanjangan sel
6. Menstimulasi sintesis etilen
7. Menstimulasi perkembangan buah

Dominansi apikal Auksin

• IAA diproduksi pada tunas pucuk
• Dominansi apikal akan hilang jika tunas pucuk dipotong
• Jika tunas pucuk yg telah dipangkas diberi IAA, dominansi apikal muncul kembali
• Pertumbuhan tunas lateral dipacu oleh sitokinin namun dihambat oleh IAA

Diferensiasi berkas pengangkut

• Aplikasi IAA pada jaringan yang luka dapat menyebabkan diferensiasi
• Diferensiasi xilem diinduksi oleh transport polar basipetal dari IAA yang diaplikasikan Auksin memacu pertumbuhan akar adventif dan lateral
• Auksin disintesis di ujung batang dan ditranspor secara basipetal ke jaringan dibawahnya.
• Suplai auksin yang mencapai daerah subapikal (dibawah ujung) batang atau koleoptil diperlukan untuk melanjutkan elongasi sel-selnya.

Perhatikan gambar

PERCOBAAN YANG BERHUBUNGAN DENGAN PERAN AUKSIN

PENGARUH CAHAYA PADA AUKSIN

Untuk membantuk petani modern sekarang telah dibuat Auksin Sintetik yaitu

Auksin sintetik berupa napthaleneacetic acid (NAA)

• 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)
• MCPA (2-metil-4klorofenoksi asam asetat)
• Dicamba (2,4,6, trikloro asam benzoat)
• Pikloren/Tordon (4-amino, 3,5,6-asam trikloropropionat)

Namun Jika dirasa pertumbuhan akan dikelola dengan melawan dominansi auksin kini juga sudah ada senyawa anti auksin yang digunakan untuk memanipulasi pertumbhan yang dikehendaki

Senyawa itu adakah

• a (p-chlorophenoxy)isobutyric acid [PCIB]
• 2,3,5- triiodobenzoic acid [TIBA]
• a-naphtylthalamic acid [NPA]

Untuk menganalisis tingkat seluler maka akan di sajikan pula skema efek kerja auksin pada sel

RANGKUMAN

COELENTERATA

Ini postingan segar Coelenterata coba diperhatikan lebih detail karena saya sertakan gambar gambar yang cukup indah OK

1. Coelenterata sering juga disebut dengan Cnidaria
2. Hewan bersel banyak (multiseluler) 
3. Tubuh radial simetris karena sumbu tubuhnya jika dibelah akan mendapatkan bagian yang sama simetri bisa lewat lebih dari satu sumbu tubuh 
4. Lapisan embryonal pembentuk tubuhnya tersusun 2 lapis (diploblastik) yaitu hanya membentuk ektoderm dan endoderm seperti hewan porifera 
5. Diantara lapisan ektoderm dan endoderm. ada rongga (mesoglea) bukan jaringan hidup namun mengandung mesenkim yang bersifat gel 
6. Bentuk seperti tabung (polip) dan seperti mangkok (medusa) seperti Aurelia aurita , Obelia  
7. Di bawah permukaan tudungnya tubuh terdapat mulut dan tentakel untuk menangkap mangsa dan bergerak. 
8. Tentakel punya sel racun (knidoblast) atau sel penyengat (nematosis) sehingga jika terkena kulit kita terasa gatal gatal 
9. Punya rongga gastrovaskuler untuk pencernaan yaitu rongga untuk penyerap sekaligus pencerna  dan pengedar sekaligus (3 in 1) 
10. Sistem pernapasan dengan cara difusi (seluruh permukaan tubuh), kecuali Anthozoa 
11. Sistem saraf difus
12. Mengalami metagenesis (pergiliran keturunan), vegetatif pada fase polip dan generatif pada fase medusa . Polip tertambat dan Medusa bergerak bebas 

medusa

TIPE TUBUH COELENTERATA

POLIP

• Umumnya hidup soliter (sendiri), tapi ada pula yang memben-tuk koloni.
• Melekat pada dasar perairan, tidak dapat bergerak bebas, sehingga menyerupai tumbuhan yang tertambat
• Tubuh atas membesar
• Di dalam tubuh polip ini terdapat rongga gastrovaskuler yang fungsinya sebagai usus.
• Di bagian atas terdapat mulut dan tentakel untuk berperan untuk menangkap mangsa.
• Polip merupakan fase vegetatif pada coelenterata, karena bisa melakukan fragmentasi pemutusun bagian dari tubuhnya itu untuk membentuk individu baru

MEDUSA

• Fase medusa merupakan fase generatif (seksual), dimana pada fase ini mengha-silkan sel telur dan sel sperma.
• Medusa dapat melepaskan diri dari induk dan berenang bebas di perairan.
• Bentuknya seperti payung dan punya tentakel yang melambai-lambai.
• Kita biasa menamakannya dengan ubur-ubur

CARA MENDAPATKAN MAKANAN

• Coelenterata hidup di perairan yang jernih yang mengandung partikel-pertikel organik, plankton atau hewan-hewan kecil.
• Jika terdapat hewan kecil, misal jentik nyamuk menempel pada tentakel dan mengenai sel knidoblast, maka sel tersebut mengeluarkan racun.
• Jentik akan lemas lalu tentakel membawanya ke mulut.

1. Di bawah mulut terdapat kerongkongan pendek lalu masuk ke rongga gastrovaskuler untuk dicerna secara ekstraseluler (luar sel).
2. Sel-sel endoderma menyerap sari-sari makanan. Sisa-sisa makanan akan dimuntahkan melalui mulut
   

• Setiap hewan Coelentarata mempunyai rongga gastrovaskuler.
• Rongga gastrovaskuler Coelentarata bercabang-cabang yang dipisahkan oleh septum/penyekat dan belum mempunyai anus.
• Reproduksi atau perkembangbiakan dapat dilakukan secara aseksual dan seksual.

REPRODUKSI COELENTERATA
Ada 2 cara perkembangbiakan, yaitu : aseksual (vegetatif) dan seksual (generatif)

1. ASEKSUAL (VEGETATIF)

• Dilakukan dengan membentuk kuncup pada kaki pada fase polip.
• Makin lama makin besar, lalu membentuk tentakel.
• Kuncup tumbuh disekitar kaki sampai besar hingga induknya membuat kuncup baru. Semakin banyak lalu menjadi koloni.

2. SEKSUAL (GENERATIF)

• Dilakukan dengan peleburan sel sperma dengan sel ovum (telur) yang terjadi pada fase medusa. Letak testis di dekat tentakel sedangkan ovarium dekat kaki.
• Sperma masak dikeluarkan lalu berenang hingga menuju ovum.
• Ovum yang dibuahi akan membentuk zigot.
• Mula-mula zigot tumbuh di ovarium hingga menjadi larva. Larva bersilia disebut Planula
• Planula berenang meninggalkan induk dan membentuk polip di dasar perairan.

Karena Vegetatif dan generaif bergantian maka disebut Metagenesis OK

KLASIFIKASI COELENTERATA
Coelenterata dibedakan menjadi 4 kelas, yaitu : Hydrozoa, Scyphozoa, Anthozoa dan Ctenophora

1. HYDROZOA

• Hydrozoa berasal dari kata hydra, artinya hewan yang bentuknya seperti ular.
• Umumnya hidup soliter atau berkoloni.
• Soliter berbentuk polip dan yang berkoloni berbentuk polip dan medusa.

• Hydrozoa hidupnya ada yang soliter (terpisah) dan ada yang berkoloni (berkelompok).
• Hydrozoa yang soliter mempunyai bentuk polip,
• Sedangkan yang berkoloni dengan bentuk polip dominan dan beberapa jenis membentuk medusa. Contoh Hydra dan Obellia.

1. Hydra

• Bentuk tubuh Hydra seperti polip, hidup di air tawar. Ukuran tubuh Hydra antara 10 mm – 30 mm. Makanannya berupa tumbuhan kecil dan Crustacea rendah.
• Bagian tubuh sebelah bawah tertutup membentuk kaki, gunanya untuk melekat pada obyek dan untuk bergerak.
• Pada ujung yang berlawanan terdapat mulut yang dikelilingi oleh hypostome dan di sekelilingnya terdapat 6 – 10 buah tentakel.
• Tentakel berfungsi sebagai alat untuk menangkap makanan.
• Selanjutnya makanan dicernakan di dalam rongga gastrovaskuler.

• Perkembangan Hydra terjadi secara aseksual dan seksual.
• Perkembangbiakan secara aseksual terjadi melalui pembentukan tunas/budding, kira-kira pada bagian samping tengah dinding tubuh Hydra.
• Tunas telah memiliki epidermis, mesoglea dan rongga gastrovaskuler.
• Tunas tersebut terus membesar dan akhirnya melepaskan diri dari tubuh induknya untuk menjadi individu baru.

Perkembangbiakan secara seksual terjadi melalui peleburan sel telur (dari ovarium) dengan sperma (dari testis). Hasil peleburan membentuk zigot yang akan berkembang sampai stadium gastrula. Kemudian embrio ini akan berkembang membentuk kista dengan dinding dari zat tanduk. Kista ini dapat berenang bebas dan di tempat yang sesuai akan melekat pada obyek di dasar perairan. Kemudian bila keadaan lingkungan membaik, inti kista pecah dan embrio tumbuh menjadi Hydra baru.

a. Hydra
Hidup di air tawar secara soliter. Makanannya jentik-jentik nyamuk. Bereproduksi secara aseksual dan seksual

b. Obelia
Hidup di air laut secara koloni. Sebagian besar waktu hidupnya sebagai koloni polip. Bagian polip yang berfungsi dalam hal makan disebut hidrant, sedang fase seksual (medusa) disebut gonangium

2. SCYPHOZOA
Berasal dari kata scyphos = mangkok
Memiliki bentuk dominan medusa. Polip bagian atas akan membentuk medusa lalu lepas melayang di air. Medusa akan melakukan kawin dan membentuk planula sebagai calon polip.

Bentuk tubuh Scyphozoa menyerupai mangkuk atau cawan, sehingga sering disebut ubur-ubur mangkuk. Contoh hewan kelas ini adalah Aurellia aurita, berupa medusa berukuran garis tengah 7 – 10 mm, dengan pinggiran berlekuk-lekuk 8 buah. Hewan ini banyak terdapat di sepanjang pantai.

• Seperti Obelia, Aurellia juga mengalami pergiliran keturunan seksual dan aseksual.
• Aurellia memiliki alat kelamin yang terpisah pada individu jantan dan betina.
• Pembuahan ovum oleh sperma secara internal di dalam tubuh individu betina.

• Hasil pembuahan adalah zigot yang akan berkembang menjadi larva bersilia disebut planula.
• Planula akan berenang dan menempel pada tempat yang sesuai.
• Setelah menempel, silia dilepaskan dan planula tumbuh menjadi polip muda disebut skifistoma.
• Skifistoma kemudian membentuk tunas-tunas lateral sehingga Aurellia tampak seperti tumpukan piring dan disebut strobilasi.
• Kuncup dewasa paling atas akan melepaskan diri dan menjadi medusa muda disebut Efira.
• Selanjutnya efira berkembang menjadi medusa dewasa.
• Daur hidup Aurellia dapat diamati di bawah ini.

Contoh : Aurelia aurita (ubur-ubur)

3. ANTHOZOA

• Berasal dari kata anthos = bunga. Hidup di laut bentuk polip, tidak punya fase medusa.
• Polip bereproduksi secara aseksual dengan tunas, pembelahan dan fragmentasi.
• Reproduksi seksual dengan fertilisasi yang menghasilkan zigot lalu menjadi planula.
• Kelas Anthozoa meliputi

1. Mawar Laut (Anemon Laut)
2. Koral (Karang)

.

Mawar Laut (Anemon Laut / Metridium )

• Mawar laut menempel pada dasar perairan. Pada permukaan mulut
• Mawar Laut terdapat banyak tentakel berukuran pendek.
• Tentakel ini berfungsi untuk mencegah agar pasir dan kotoran lain tidak melekat sehingga Mawar Laut tetap bersih.

2.Koral (Karang)

• Koral atau karang cara hidupnya berkoloni membentuk massa yang kaku dan kuat. Massa itu sebenarnya karang kapur yang dibentuk oleh generasi polip. Koral yang sudah mati, rangka kapurnya akan menjadi batu karang/terumbu. Ada tiga tipe batu karang, yaitu karang pantai, karang penghalang dan karang atol.

Contoh :

1. Anemon laut : Metridium marginatum, Utricina crasicaris.
2. Karang laut : Astrangia denae, Tubiphora musica

4. CTENOPHORA

• Beberapa zoolog menganggap ctenophora merupakan filum tersendiri.
• Tubuhnya mempunyai lapisan mesoderm, sehingga dekat dengan kelompok hewan triploblastik
• tidak mempunyai nematoksis dan tentakelnya mengandung zat-zat pelekat untuk menangkap mangsa.

Contoh : Mertensia

PERAN COELENTERATA

• Hewan ubur-ubur yang banyak di perairan Indonesia dapat dimanfaatkan untuk dibuat tepung ubur-ubur, kemudian diolah menjadi bahan kosmetik / kecantikan.
• Di Jepang selain sebagai bahan kosmetik, ubur-ubur dimanfaatkan sebagai bahan makanan.
• Karang atol, karang pantai, dan karang penghalang dapat melindungi pantai dari aberasi air laut.
• Di samping itu, karang merupakan tempat persembunyian dan tempat perkembangbiakan ikan

SOAL

1. Pada Coelenterata dikenal tubuh yang hidup menetap dan menempel pada dasar. Bentuk tubuh yang demikian disebut …..
a. polip
b. medussa
c. karang
d. atol
e. aboral
Pembahasan
Cukup jelas.
Jawaban: a

2. Berikut adalah beberapa stadium dari daur hidup Aurelia:
1. polip
2. skifistoma
3. efira
4. planula
5. medusa
6. zigot
Urutan dari daur tersebut adalah …..
a. 1-3-4-2-6-5
b. 1-2-4-3-5-6
c. 1-3-5-2-4-6
d. 6-4-2-1-3-5
e. 6-4-3-2-1-5
Pembahasan
Cukup jelas.
Jawaban: b

3. Hydra adalah Coelenterata yang dapat berkembang biak secara …..
a. generatif berumah satu
b. generatif berumah dua
c. vegetatif berumah satu
d. vegetatif dan generatif
e. vegetatif berumah dua
Jawaban: d

4. Hewan di bawah ini yang tentakelnya tidak mempunyai nematokis adalah …..
a. Hydra
b. Obelia
c. Aurelia
d. Acropora
e. Hormiphora
Jawaban: a

5. Bagian tubuh filum Cnidaria yang mengandung racun dan berfungsi untuk melumpuhkan musuhnya adalah ….

A. tentakel

B. mesoglea

C. medusa

D. polip

E. nematokist

Pembahasan:

Nematokist adalah alat sengat yang mengandung racun untuk melum puhkan mangsa.

Jawaban: E

6. Perhatikan gambar daur hidup Coelenterata di bawah ini!

Fase reproduksi generatif pada kelompok hewan Coelenterata dilakukan oleh struktur nomor …

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

E. 5

Pembahasan: Keterangan gambar:

1= ubur-ubur dewasa

2 = ovum dibuahi spermatozoid

3 = zigot

4 = larva berambut getar

5 = polip muda

Fase reproduksi generatif pada Coelenterata adalah ovum yang dibuahi spermatozoid membentuk zigot dan membentuk medusa. Nomor 1 adalah ubur-ubur dewasa yang dapat melakukan reproduksi generatif menghasilkan zigot.

Jawaban: A

7. Bila lingkungan buruk maka hewan sepon bereproduksi secara vegetatif dengan

membentuk

(A)Tunas eksternal

(B) Membentuk sel gamet jantan

(C) Membentuk sel gamet betina

(D)Tunas internal

(E) Membelah diri

8. Pada Coelenterata yang berfungsi sebagai usus dan pengedar zat adalah

(A)Spongosoel

(B) Gastrovaskular

(C) Mesoglea

(D)Gastrodermis

(E) Knidoblast