HORMON

Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakantumbuhan dikendalikan beberapa golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon. Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan; dan, sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh (bahasa Inggris plant growth regulator).

Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.

Pemahaman terhadap fitohormon pada masa kini telah membantu peningkatan hasil pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat sintetis yang memiliki pengaruh yang sama dengan fitohormon alami. Aplikasi zat pengatur tumbuh dalam pertanian modern mencakup pengamanan hasil (seperti penggunaan cycocel untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang kurang mendukung), memperbesar ukuran dan meningkatkan kualitas produk (misalnya dalam teknologi semangka tanpa biji), atau menyeragamkan waktu berbunga (misalnya dalam aplikasi etilena untuk penyeragaman pembungaan tanaman buah musiman), untuk menyebut beberapa contohnya

Hormon (dari bahasa Yunani, όρμή: horman - "yang menggerakkan") adalah pembawa pesan kimiawi antarsel atau antarkelompok sel. Semua organisme multiselular, termasuk tumbuhan memproduksi hormon.

Pada hewan, hormon yang paling dikenal adalah hormon yang diproduksi oleh kelenjar endokrinvertebrata. Molekul hormon dilepaskan langsung ke aliran darah, walaupun ada juga jenis hormon - yang disebut ektohormon (ectohormone) - yang tidak langsung dialirkan ke aliran darah, melainkan melalui sirkulasi atau difusi ke sel target.

Pada tumbuhan, hormon dihasilkan terutama pada bagian tumbuhan yang sel-selnya masih aktif membelah diri (pucukbatang/cabang atau ujung akar) atau dalam tahap perkembangan pesat (buah yang sedang dalam proses pemasakan). Transfer hormon dari satu bagian ke bagian lain dilakukan melalui sistem pembuluh (xilem dan floem) atau transfer antarsel. Tumbuhan tidak memiliki kelenjar tertentu yang menghasilkan hormon.

Hormon tumbuhan (phytohormones) secara fisiologi adalah penyampai pesan antar sel yang dibutuhkan untuk mengontrol seluruh daur hidup tumbuhan, diantaranya perkecambahan, perakaran, pertumbuhan, pembungaan dan pembuahan. Sebagai tambahan, hormon tumbuhan dihasilkan sebagai respon terhadap berbagai faktor lingkungan kelebihan nutrisi, kondisi kekeringan, cahaya, suhu dan stress baik secara kimia maupun fisik. Oleh karena itu ketersediaan hormon sangat dipengaruhi oleh musim dan lingkungan.

Hormon tumbuhan tidak lepas dari proses yang dipengaruhi oleh hormon-hormon tersebut yaitu pertumbuhan, perkembangan, pembungaan dan gerak pada tumbuhan.

Pertumbuhan mempunyai dua ciri dasar dari perkembangan tumbuhan yaitu :
1. Bertambahnya jumlah sel sebagai hasil pembelahan sel.
2. Bertambah besar yang tetap (irreversible).
Untuk pertumbuhan diperlukan berbagai faktor seperti makanan sebagi sumber energi dan sumber materi, mineral, air, suhu, O2 dan regulator pertumbuhan.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Dan Perkembangan

A.    Faktor Luar

1.      Air dan Mineral Þ berpengaruh pada pertumbuhan tajuk 2 akar. Diferensiasi salah satu unsur hara atau lebih akan menghambat atau menyebabkan pertumbuhan tak normal.

2.      Kelembaban.

3.      Suhu Þ di antaranya mempengaruhi kerja enzim. Suhu ideal yang diperlukan untuk pertumbuhan yang paling baik adalah suhu optimum, yang berbeda untuk tiap jenis tumbuhan.

4.      Cahaya Þ mempengaruhi fotosintesis. Secara umum merupakan faktor penghambat.
Etiolasi adalah pertumbuhan yang sangat cepat di tempat yang gelap
Fotoperiodisme adalah respon tumbuhan terhadap intensitas cahaya dan panjang penyinaran.

B. Faktor Dalam

1.      Faktor hereditas.

2.      Hormon.

Zat tumbuh atau hormon dapat dibedakan berdasarkan pengaruhnya, yaitu :

1.      Rhizocalien, mempengaruhi pertumbuhan akar.

2.      Caulocalien, mempengaruhi pertumbuhan batang.

3.      Anthocalien, mempengaruhi pembentukan bunga.

4.      Filocalien, mempengaruhi pembentukan daun

Sejauh ini dikenal sejumlah golongan zat yang dianggap sebagai fitohormon, yaitu auxins,cytokinins, gibberellins, abscisic acid, ethylene dan poliamin.

Masing-masing kelompok memiliki ciri yang khas dan pengaruh yang berlainan terhadap proses fisiologi tanaman. Hormon tanaman tidak bekerja sendiri di dalam tanaman. Penelitian yang dilakukan oleh para ahli membuktikan bahwa ada interaksi antar hormon yang mengatur pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

AUXINS

Penemunya adalah Went (1928) dalam percobaannya dengan menggunakan koleoptil dari Avena (sejenis gandum).

Auksin (auxin) berasal dari bahasa yunani yang artinya tumbuh. Auxin adalah zat aktif dalam system perakaran. Senyawa ini membantu proses pembiakkan vegetatif. Pada satu sel auxins dapat mempengaruhi pemanjangan cell, pembelahan sel dan pembentukan akar. beberapa type auxins aktif dalam konsentrasi yang sangat rendah antara 0.01 to 10 mg/L

Pembagian Auxin:

1. IAA = Indole 3 Acetic Acid mempunyai pengaruh terhadap plastisitas dinding sel pada koleoptil. IBA = Indole Butiric Acid, IBA mempengaruhi pertumbuhan akar pada stek daun, batang, dan akar. Penggunaan IBA 25 mg dalam satu liter dapat memacu pertumbuhan akar.
2. NAA = Naphthalen Acetic Acid, Mempengaruhi pertumbuhan akar pada batang stek.

Tempat dihasilkannya: Meristem apikal tu-nas ujung, daun muda, embrio dalam biji.

Berikut ini beberapa peranan auksin di dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman:

›  Merangsang perpanjangan dan pembelahan sel di kambium dan, dalam kombinasi dengan sitokinin dalam kultur jaringan

›  Merangsang diferensiasi floem dan xilem

›  Pasokan auksin dari tunas apikal menekan pertumbuhan tunas lateral

›  Dapat menginduksi pengaturan buah dan pertumbuhan pada beberapa tanaman

›  Merangsang pertumbuhan bagian bunga

›  Merangsang produksi etilen pada konsentrasi tinggi

CYTOKININS

Cytokinins merangsang pembelahan sel, pertumbuhan tunas, dan mengaktifkan gen serta aktifitas metabolis secara umum. Pada saat yang sama cytokinins menghambat pembentukan akar. oleh karenanya cytokinin sangat berguna pada proses kultur jaringan dimana dibutuhkan pertumbuhan yang cepat tanpa pembentukan perakaran. secara umum konsntrasi cytokinin yang digunakan antara 0.1 to 10 mg/L.

Sitokinin ditemukan pada santan kelapa, ekstrak ragi, berbagai buah-buahan dan pada jaringan yang aktif membelah, diduga banyak terdapat pada tumbuhan tinggi. Terdapat 9 jenis sitokinin yang telah dilaporkan dan kira-kira ada 100 macam sitokinin sintesis.

Contoh sitokinin adalah :

1. Kinetin memperlambat penuaan karena menekan pembentukan enzim protease.
2. Zeatin merupakan sitokinin yang telah diindentifikasi sebagai regulator pertumbuhan umum.

Tempat dihasilkannya: Pada akar, embrio dan buah, berpindah dari akar ke organ lain.

GIBBERELLINS

Giberelin pertama ditemukan sehubungan dengan penyakit padi bekanae di Jepang yang disebabkan oleh jamur Gibberella fujikuroi. Jamur ini menghasilkan beberapa macam giberelin yang lebih dikenal dengan nama asam giblat (Giberelic Acid).

Merupakan hormon tumbuhan alami yang merangsang pembungaan, pemanjangan batang dan membuka benih yang masih dorman. Ada sekitar 100 jenis gibberellin, namun Gibberellic acid (GA3)-lah yang paling umum digunakan.

Ada 6 macam giberelin (GA) yaitu : GA1, GA2, GA3, GA4, GA5, dan GA6.

Giberelin terdapat di berbagai bagian jenis tumbuhan sebagai regulator pertumbuhan.

Giberelin mempengaruhi baik perpanjangan sel maupun pembelahannya.

Tempat dihasilkannya: Meristem apikal tu-nas ujung dan akar; daun muda; embrio.

Hormon ABA (Asam absisat)

Semua jaringan tanaman terdapat hormon ABA yang dapat dipisahkan secara kromatografi Rf 0.9.   Senyawa tersebut merupakan inhibitor B –kompleks.  Senyawa ini mempengaruhi proses pertumbuhan, dormansi dan absisi.   Beberapa peneliti akhirnya menemukan senyawa yang sama yaitu asam absisat (ABA).   Peneliti tersebut yaitu Addicott et al dari California USA pada tahun 1967 pada tanaman kapas dan Rothwell serta Wain pada tahun 1964 pada tanaman lupin (Wattimena 1992).

Menurut Salisbury dan Ross (1995) zat pengatur tumbuhan yang diproduksi di dalam tanaman  disebut juga hormon tanaman.  Hormon tanaman yang dianggap sebagai hormon stress diproduksi dalam jumlah besar ketika tanaman mengalami berbagai keadaan rawan diantaranya yaitu ABA.  Keadaan rawan tersebut antara lain kurang air,  tanah bergaram, dan suhu dingin atau panas.  ABA membantu tanaman mengatasi dari keadaan rawan tersebut.  ABA adalah seskuiterpenoid berkarbon 15, yang disintesis sebagian di kloroplas dan plastid melalui lintasan asam mevalonat (Salisbury dan Ross 1995).   Reaksi awal sintesis ABA sama dengan reaksi sintesis isoprenoid seperti gibberelin sterol dan karotenoid.   Menurut Crellman (1989) biosintesis ABA pada sebagian besar tumbuhan terjadi secara  tak langsung melalui peruraian karotenoid tertentu (40 karbon) yang ada di plastid.  ABA pergerakannya dalam tumbuhan sama dengan pergerakan gibberelin yaitu dapat diangkut secara mudah melalui xilem floem dan juga sel-sel parenkim di luar berkas pembuluh.    Hormon IAA (asam indol- 3 asetat)  Istilah auksin pertama kali digunakan oleh Frist Went seorang mahasiswa PascaSarjana di negeri Belanda pada tahun 1926 yang kini diketahui sebagai asam indol-3 asetat atau IAA (Salisbury dan Ross  1995).   Senyawa ini terdapat cukup banyak di ujung koleoptil tanaman oat ke arah cahaya.   Dua mekanisme sintesis IAA yaitu pelepasan gugus amino dan gugus karboksil akhir dari rantai triphtofan. 

Enzim yang paling aktif diperlukan untuk mengubah tripthofan menjadi IAA terdapat di jaringan muda seperti meristem tajuk, daun serta buah yang sedang tumbuh.  Semua jaringan ini kandungan IAA paling tinggi  karena disintesis di daerah tersebut. IAA terdapat di akar pada konsentrasi yang hampir sama dengan di bagian tumbuhan lainnya (Salisbury dan Ross  1995).   IAA dapat memacu pemanjangan akar pada konsentrasi yang sangat rendah.  IAA  adalah auksin endogen atau auksin yang terdapat dalam tanaman.  IAA berperan dalam aspek pertumbuhan dan perkembangan tanaman yaitu pembesaran sel yaitu koleoptil atau batang penghambatan mata tunas samping, pada konsentrasi tinggi menghambat pertumbuhan mata tunas untuk menjadi tunas absisi (pengguguran) daun aktivitas dari kambium dirangsang oleh IAA pertumbuhan akar  pada konsentrasi tinggi dapat menghambat perbesaran sel-sel akar. Penelitian IAA oleh Gregorio et al (1995) pada embrio, endosperma, dan integumen benih Sechium edule (labu Siam) pada umur 23, 27, 33, dan 37 hari setelah anthesis adalah sebagai berikut: 1) jumlah IAA pada embrio pada umur tersebut berturut-turut 1.67%, 2.08%, 3.40 % dan 3.29 %, 2) Jumlah IAA pada endosperma berturut-turut 20.45%, 25.72%, 30,40%, dan 52.22% dari total IAA, dan 3) Jumlah IAA pada integumen adalah 8.44%, 9.32%, 8.76% dan 8.04%,  dan 4) Jumlah IAA total ( IAA terikat maupun IAA bebas) cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya kemasakan benih labu Siam. Itu baru sebagian yang saya copy, semoga bermanfaat, masih ada lagi file yg belum saya posting, yang penting ini dibaca dulu, kalo udah kapan2 saya posting lagi

o  Fungsi ABA

Asam absisat berperan penting dalam memulai masa dormansi atau "istirahat" biji. Dalam keadaan dorman, tidak terjadi pertumbuhan tanaman dan aktivitas fisiologis berhenti sementara dimana penting untuk menjaga agar biji tidak berkecambah sebelum waktu yang tidak dikehendaki. Hal ini terutama sangat dibutuhkan pada tumbuhan tahunan dan tumbuhan dwitahunan yang membutuhkan biji sebagai cadangan makanan di musim dingin ataupun musim kemarau panjang^.

› Biosintesis ABA

Biosintesis ABA dapat terjadi baik secara langsung maupun tidak langsung dengan memanfaatkan karotenoid, suatu pigmen yang dihasilkan oleh kloroplas. Ada dua jalur metabolisme yang dapat ditempuh untuk menghasilkan ABA, yaitu jalur asam mevalonat (MVA) dan jalur metileritritol fosfat (MEP)^[7]. Secara tidak langsung, ABA dihasilkan dari oksidasi senyawa violaxanthonin menjadi xanthonin yang akan dikonversi menjadi ABA. Sedangkan pada beberapa jenis cendawan patogenik, ABA dihasilkan secara langsung dari molekul isoprenoid C₁₅, yaitu farnesil difosfat.

ETILEN

Rumus Struktur      CH2=CH2

Etena atau etilena adalah senyawaalkena paling sederhana yang terdiri dari empat atom hidrogen dan dua atom karbon yang terhubungkan oleh suatu ikatan rangkap. Karena ikatan rangkap ini, etena disebut pula hidrokarbon tak jenuh atau olefin.

Ethylene merupakan senyawa unik dan hanya dijumpai dalam bentuk gas. senyawa ini memaksa pematangan buah, menyebabkan daun tanggal dan  merangsang penuaan. Tanaman sering meningkatkan produksi ethylene sebagai respon terhadap stress dan sebelum mati. Konsentrasi Ethylene fluktuasi terhadap musim untuk mengatur kapan waktu menumbuhkan daun dan kapan mematangkan buah.

Etilen ialah berupa gas yang mudah menguap dan jika terbentuk karena pembakaran tidak sempurna dari batu bara atau minyak bumi dapat merusak tanama. Tetapi sekarang diketahui bahwa etilen merupakan regulator pertumbuhan pada tumbuhan. Etilen mempercepat pematangan kebanyakan buah-buahan. Etilen mempercepat proses penuaan pada organ tumbuhan, yaitu mempercepat gugurnya daun, bunga, buah.

Polyamines

Polyamines mempunyai peranan besar dalam proses genetis yang paling mendasar seperti sintesis DNA dan ekspresi genetika. Spermine dan spermidine berikatan dengan rantai phosphate dari asam nukleat. Interaksi ini kebanyakkan didasarkan pada interaksi ion elektrostatik antara muatan positif kelompok ammonium dari polyamine dan muatan negatif dari phosphat.

Polyamine adalah kunci dari migrasi sel, perkembangbiakan dan diferensiasi pada tanaman dan hewan. Level metabolis dari polyamine dan prekursor asam amino adalah sangat penting untuk dijaga, oleh karena itu biosynthesis dan degradasinya harus diatur secara ketat.

Polyamine mewakili kelompok hormon pertumbuhan tanaman, namun merekan juga memberikan efek pada kulit, pertumbuhan rambut, kesuburan, depot lemak, integritas pankreatis dan pertumbuhan regenerasi dalam mamalia. Sebagai tambahan, spermine merupakan senyawa penting yang banyak digunakan untuk mengendapkan DNA dalam biologi molekuler. Spermidine menstimulasi aktivitas dari T4 polynucleotida kinase and T7 RNA polymerase dan ini kemudian digunakan sebagai protokol dalam pemanfaatan enzim

Berikut beberapa contoh fitohormon yang lain: