Gerak Tropisme dan Nasti Pada Tumbuhan

Salah satu ciri makhluk hidup adalah bergerak. Gerak tersebut dapat berupa perpindahan tempat atau perubahan bentuk tubuh. Sebagai makhluk hidup, tumbuhan juga melakukan gerak. Gerakan makhluk hidup biasanya terjadi karena adanya rangsangan. Rangsangan tersebut dapat berasal dari dalam ataupun dari luar. Gerak akibat pengaruh rangsang dari dalam disebut gerak endonom. Misalnya gerakan protoplasma pada sel-sel daun tanaman lidah buaya. Adapun gerak karena pengaruh rangsang dari luar disebut gerak etionom. Rangsangan dari luar dapat berupa faktor fisik, kimia, dan mekanik. Misalnya adanya rangsangan suhu, cayaha, sentuhan, dan kadar gula. Gerak etionom dibedakan menjadi tropisme, nasti,dan taksis.

Putri Malu

Selain itu, ada pula gerak tumbuhan yang terjadi karena pengaruh perubahan kadar air, atau karena berkerut dan berkembangnya sel-sel yang tidak merata pada waktu kehilangan atau mendapat air. Gerak yang demikian dinamakan gerak higroskopis. Contoh gerak higroskopis, antara lain gerak membukanya kotak spora tumbuhan paku oleh anulus, gerak membuka menutupnya kotak spora tumbuhan lumut oleh peristom, pecahnya buah tumbuhan tertentu (misal jarak, karet, lamtoro) untuk melemparkan bijinya keluar.

GERAK TROPISME

Gerak tropisme adalah gerak tumbuhan yang berupa pelengkungan organ tumbuhan menjauhi atau mendekati rangsangan. Tropisme positif adalah gerak yang arahnya mendekati rangsangan, sedangkan tropisme negatif adalah gerak yang arahnya menjauhi rangsangan. Gerak tropisme dapat dibedakan menjadi gerak fototropisme, hidrotropisme, geotropisme, tigmotropisme, dan reotropisme.

1. Gerak Fototropisme

Mekanisme terjadinya fototropisme disebabkan oleh kecepatan pemanjangan sel yang berbeda dari sisi yang berlawanan. Untuk memahami gerak fototropisme dapat dilakukan pengamatan terhadap pertumbuhan batang tanaman kacang panjang (Vigna unguiculata) yang berada dalam beberapa kotak berlubang di mana lubangnya berbeda-beda arah atau letaknya. Arah gerak tumbuh batang tanaman kacang panjang dalam kotak yang lubangnya di atas akan menuju ke atas. Adapun kotak yang lubangnya di samping, arah gerak tumbuh batang kacang panjang akan menuju ke samping. Percobaan tersebut membuktikan bahwa arah gerak tumbuh bagian tubuh tanaman menuju ke arah datangnya cahaya. Karena rangsangnya berupa cahaya, maka disebut gerak fototropisme.Gerak tersebut sering pula dinamakan gerak heliotropisme, karena cahayanya berasal dari matahari. Gerak fototropisme ini merupakan hasil interaksi antara sinar matahari dan hormon.

Ada perbedaan arah gerak tumbuh ujung batang dengan ujung akar terhadap cahaya. Arah gerak tumbuh ujung batang menuju ke asal cahaya, sedangkan arah gerak tumbuh ujung akar menjauhi asal cahaya. Arah gerak yang menuju sumber rangsang disebut arah yang positif, sedangkan arah gerak yang menjauhi sumber rangsang disebut arah yang negatif. Dapat dikatakan bahwa gerak tumbuh ujung batang merupakan  gerak fototropisme positif, sedangkan gerak tumbuh ujung akar merupakan gerak fototropisme negatif.

2. Gerak Hidrotropisme

Selain cahaya, air merupakan salah satu faktor yang dapat menjadi rangsang gerak. Untuk memahami pengaruh rangsang air terhadap gerak tumbuhan, kamu dapat mengamati pertumbuhan akar yang berdekatan dengan tempat lembap. Misalnya mengamati pertumbuhan akar kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus) yang ditata pada sebuah papan yang dibungkus dengan kertas saring. Papan tersebut telah dipilah menjadi dua bagian, yaitu bagian lembap dan bagian kering. Daerah lembap merupakan bagian papan yang ditempeli kertas saring basah, sedangkan daerah kering merupakan bagian kering yang ditempeli kertas saring kering. Kecambah berakar lurus ditumbuhkan di daerah perbatasan keduanya. Setelah dibiarkan selama dua sampai tiga hari, telah terlihat bahwa akar kecambah kacang hijau yang awalnya lurus membengkok ke daerah papan yang lembap. Gerak seperti itu disebut gerak hidrotropisme.

3. Gerak Geotropisme

Gravitasi bumi juga dapat menjadi rangsang gerak tropisme. Dengan demikian, dikenal adanya gerak geotropisme. Fakta menunjukkan bahwa gerak tumbuh ujung akar selalu menuju ke pusat bumi, oleh karenanya disebut gerak  geotropisme positif. Sebaliknya gerak tumbuh organ tumbuhan lain yang menjauhi gravitasi bumi disebut gerak geotropisme negatif. Misalnya gerak tumbuh batang tumbuhan. 

4. Gerak Tigmotropisme

Pada umumnya, tigmotropisme terjadi pada tumbuhan keluarga anggur (Pasiflora) dan tumbuhan keluarga jipang-jipangan (Cucurbitaceae). Arah gerak tumbuh sulur tanaman ini sangat menarik perhatian. Sulur telah membuat beberapa lingkaran kemudian memutar ke arah yang berlawanan. Hal itu berulang sampai beberapa kali. Mula-mula terjadi pembelitan ujung sulur ke kiri. Setelah membelit beberapa lingkaran ke kiri, ujung sulur ini lurus sebentar, membelit ke kanan beberapa lingkaran, lalu lurus kembali, membelit ke kiri, dan seterusnya.

Peristiwa penggulungan ini biasanya terjadi setelah ujung sulur tersentuh sesuatu. Rangsangan sentuhan ditanggapi dengan bergulungnya ujung sulur pada benda yang disentuhnya. Jika pengaruh sentuhan tidak terasa lagi, ujung sulur akan tumbuh lurus. Karena gerak tumbuh membelit bagian tanaman (dalam hal ini sulur) tersebut disebabkan oleh persentuhan atau persinggungan, maka gerak ini disebut gerak tigmotropisme atau gerak haptotropisme. Keduanya berasal dari kata tigmo yang berarti singgungan dan hapto yang berarti sentuhan.

GERAK NASTI

Gerak nasti adalah gerak bagian tumbuhan karena pengaruh rangsangan dari luar, tetapi gerakan ini tidak mempunyai arah, atau arah gerakan tidak ditentukan oleh posisi rangsangan. Gerakan nasti disebabkan oleh perubahan turgor pada jaringan di persendian daun. Tekanan turgor adalah tekanan air pada dinding sel. Tekanan turgor disebabkan oleh masuknya air ke dalam sel, sehingga menimbulkan tekanan pada dinding sel. Menurut penyebabnya, gerak nasti dibagi menjadi gerak tigmonasti, gerak epinasti, gerak fotonasti, dan gerak nasti kompleks.

1. Gerak Tigmonasti (Seismonasti)

Gerak tigmonasti dapat diamati pada tumbuhan tertentu, misalnya si kejut (Mimosa pudica) yang mempunyai daun majemuk menyirip ganda. Jika anak daun paling ujung disentuh, rangsangan akan merambat ke arah dasar daun dan daun akan menutup. Daerah sentuhan yang paling peka adalah daerah daun atau sendi daun. Gerak nasti yang disebabkan rangsangan sentuhan disebut gerak tigmonasti  (seismonasti). Penggulungan permukaan daun tumbuhan si kejut akibat sentuhan angin yang kuat, diduga merupakan usaha tumbuhan si kejut untuk melindungi simpanan airnya, atau untuk mengejutkan hewan herbivora yang akan memakannya.

2. Gerak Niktinasti

Perhatikan gerak merunduknya daun-daun anggota famili Leguminosae pada sore hari dan tegak lagi pada pagi hari. Gerak ini disebabkan oleh perubahan sehari-hari tekanan turgor pada sel penggerak (pulvinus) tumbuhan itu. Jika daun sedang berada pada posisi normal atau tegak, sel-sel di salah satu sisi pulvinus dalam keadan turgor, sedangkan sel-sel di sisi yang berlawanan melemah. Peristiwa ini terjadi pada siang hari. Pada malam hari, saat daun dalam posisi tidur, sisi yang sejajar mengubah volume sel penggerak dengan memindahkan ion kalium secara besar-besaran dari satu sisi pulvinus ke sisi yang lainnya. Diduga, kalium merupakan agen osmosis yang mengatur pemasukan dan pengeluaran air oleh sel pulvinus sehingga daun melemah. Gerak tidur pada tumbuhan karena pengaruh gelap seperti di atas disebut gerak niktinasti.

3. Gerak Fotonasti

Pernahkah kamu mengamati mekarnya bunga pukul empat dan bunga-bunga lainnya? Mekarnya bunga atau pembungaan yang terjadi pada tumbuhan bukan disebabkan oleh cahaya yang mengenai bunga secara langsung, melainkan oleh cahaya yang mengenai daun. Daun mengandung pigmen yang peka terhadap cahaya yang disebut fitokrom. Tumbuhan yang pembungaannya dipengaruhi oleh cahaya disebut tumbuhan fotoperiodik. Gerak bagian tumbuhan yang terjadi karena pengaruh rangsangan cahaya disebut gerak fotonasti.

4. Gerak Nasti Kompleks

Contoh nasti kompleks adalah gerak membuka dan menutupnya stomata. Mekanisme gerak ini dipengaruhi oleh cahaya, unsur kimia (terutama kalium), suhu, dan air. Jadi, gerak nasti kompleks merupakan gabungan dari gerak fotonasti, gerak niktinasti, dan gerak tigmonasti.