Geotropisme/gravitropism

Geotropisme/gravitropism

                Geotropisme merupakan respon pertumbuhan tanaman terhadap gravitasi (Postlethwait and Hopson,2006). Akar akan tumbuh ke arah bawah sedangkan batang akan selalu tumbuh ke arah atas. Hal ini menunjukkan bahwa akar merespons positif gravitropik dan batang meresponya dengan negatif (Postlethwait and Hopson,2006). Dalam terlaksananya respon gravitasi, terjadi 4 langkah: gravitasi dirasakan oleh sel sehingga terbentuk sinyal yang selanjutnya ditransduksi ke intra serta inter seluller, kemudian terjadi elongasi diferensial sel yang hadir antara sel di atas dan bawah pada pinggir akar atau batang (Raven and Johnson, 2002).

                Penjelasan proses geotropisme terjadi dijelaskan memalui beberapa hipotesis. Hipotesis pertama ketika kecambah ditempatkan secara horisontal, auksin akan terakumulasi sepanjang bagian terendah di batang dan akar. Auksin yang terakumulasi akan menyebabkan sel mengalami elongasi sepanjang  bagian terendah pada batang dan batang akan tumbuh ke atas. Amiloplas ini akan berinteraksi dengan sitskeleton tetapi memiliki efek sehingga auksi lebih terkonsentrasi pada bagian pinggir bawah aksis batang daripada bagian pinggiran atas (Raven and Johnson, 2002). Konsentrasi auksin yang sama akan menghambat elongasi sel akar bagian bawah sehungga akar akan tumbuh ke bawah (Postlethwait and Hopson,2006).

            Root cap akan menyebabkan akar turun sehingga terbentuk proses gravitropism positif (Solomon et al., 2008). Ketika root cap dihilangkan akar akan tumbuh dan kehilangan indra untuk gravitasi (Solomon et al., 2008). Sel khusus yang terdapat pada root cap dengan kandungan amiloplas akan menyebabkan sel merespon gravitasi sehingga menuju ke bawah (Solomon et al., 2008).. Amiloplas menginisiasi beberapa respon gravitasi (Solomon et al., 2008). Ketika akar diletakkan pada posisi yang berbeda amiloplas akan menjungkir balik sehingga terbentuk posisi baru dengan arah menuju gravitasi (Solomon et al., 2008).

            Akar dan batang mendeteksi adanya gravitasi dengan statolith yang berlokasi di sel yang terspesialisasi untuk mendeteksi gravitasi (statoctyes) (Brooker et al., 2011). Statoctyes  akan melindungi merisistem akar dari abrasi partikel tanah. Kolumela terdapat pada bagian tengah root cap (Brooker et al., 2011). Kolumella mengandung sel primer pendeteksi gravitasi (Brooker et al., 2011). Gravitasi akan menenggelamkan statoliths sehingga ion kalsium mengirimkan pesan yang berefek pada transport auksin yang akan mengubah arah akar dan batang tumbuh (Brooker et al., 2011). Perubahan statolith akan menyebabkan pergerakan auksin ke sel bagian bawah akar ketika elongasi sel normal pada pinggiran atas (Brooker et al., 2011).

            Perbedaan potensi elektrik secara melintang akan menstimulasi gravitropically hipokotil dengan bagian bawaj menjadi positif

Sumber:

Brooker, R. J., E. P. Widmaier, L. E. Graham, & P. D. Stiling. 2011. Biology. 2nd ed. McGraw-Hill. New York. P. 764, 765

Hart, J. W. 1990. Plant Tropisms: And Other Growth Movements. Champman and Hall. Tkyo.p. 71,72

Postlethwait, J. H. & J. L. Hopson. 2006. Modern biology. Holt, Rinehart and Winston. New York. P. 638

Raven, P.H. and G. B. Johnson. 2002. Biology. 6th Ed. McGraw-Hill. New York. P. 809, 8910

Solomon, E. P., L. R. Berg., & D. W. Martin. 2008. Biology. 8ed. Thomson Brooks/Cole. Davis. p. 790,791