Bagaimana tumbuhan mengetahui kapan harus tumbuh dan berbunga? Mengapa mereka tidur di musim dingin dan tahu persis kapan harus muncul kembali di musim semi? Ini adalah pertanyaan menarik untuk semua orang, terutama bagi tukang kebun. Para peneliti terus mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana tanaman berbunga dan tumbuh seiring dengan ilmu pengetahuan yang menggali lebih dalam tentang genetika dan protein tanaman.
Mengapa waktu berbunga itu penting
Tanaman tidak aktif dalam cuaca dingin untuk bertahan hidup. Mereka memperlambat pertumbuhan dan banyak tanaman kehilangan daunnya sepenuhnya serta menghentikan fotosintesis dan produksi gula. Mereka berhenti untuk menghemat energi dan melindungi diri dari hawa dingin. Ini seperti hibernasi pada beberapa hewan.
Waktu produksi bunga juga penting, namun tidak begitu penting bagi kelangsungan hidup masing-masing tanaman dibandingkan dengan spesiesnya. Bunga merupakan alat perkembangbiakan jenis tanaman tertentu, dan agar berhasil berkembang biak, bunga harus mengatur waktu pembungaannya dengan benar.
Tumbuhan telah berevolusi untuk menghasilkan dan membuka bunga ketika penyerbuknya tersedia. Selain itu, jika bunga tiba terlalu dini di daerah beriklim dingin, bunga dapat membeku dan mati, sehingga produksi buahnya sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali. Pengaturan waktu yang tepat juga membantu menghindari parasit tertentu atau meminimalkan risiko penyakit.
Bagaimana tumbuhan mengetahui kapan berbunga?
Jika Anda berkebun, Anda mungkin menganggap bahwa setiap tahun, seperti jarum jam, tanaman keras Anda mekar pada waktu yang hampir bersamaan. Variasi cuaca mungkin menyebabkan sedikit perbedaan dari tahun ke tahun, namun jadwalnya pada dasarnya bersifat rutin. Bagaimana tumbuhan mengetahui cara melakukan hal ini?
Pembungaan dimulai dengan protein yang disebut Flowering Locus T. Pada saat yang tepat, tanaman menghasilkan protein, yang berpindah dari daun ke pucuk pucuk. Di sini, sel berpotensi menjadi daun atau bunga. Protein Flowering Locus T memberi sinyal bahwa mereka harus menjadi bunga.
Gen pembungaan dan protein tambahan mengatur proses ini. Para peneliti telah menemukan beberapa cara tanaman belajar menghasilkan protein yang menghasilkan pembungaan:
- Protein fotoreseptor FKF1 — Para peneliti telah menemukan protein, yang sekarang disebut FKF1, yang diaktifkan oleh sinar matahari. Tanaman tersebut mengekspresikan gen dan membuat protein setiap hari pada sore hari. Ketika hari semakin panjang dan protein terkena lebih banyak sinar matahari, hal ini memicu proses menuju lokus pembungaan T dan tanaman mulai berbunga.
- Molekul COLDAIR — Senyawa lain yang ditemukan para peneliti yang mengatur pembungaan dikenal sebagai COLDAIR. Ini adalah molekul RNA, sejenis materi genetik. Setelah sekitar 20 hari dalam suhu dingin, tanaman mengaktifkan molekul COLDAIR, yang pada gilirannya menekan gen yang akan menyebabkan produksi bunga. Ini menekan gen untuk jangka waktu tertentu, melepaskannya pada waktu yang tepat untuk berbunga.
Proses-proses ini, dan mungkin proses-proses lain yang belum dipahami, berinteraksi satu sama lain untuk membantu tanaman berbunga dengan baik. Mereka juga menjelaskan mengapa waktu berbunga tidak selalu sempurna. Kondisi cuaca musim semi yang tidak biasa, seperti cuaca panas dini, dapat menyebabkan tanaman berbunga terlalu dini.
Proses pembungaan melibatkan interaksi kompleks beberapa gen, protein, dan jenis molekul lain seperti RNA. Mereka bertanggung jawab atas apa yang kita lihat pada tumbuhan setiap tahun: respons terhadap perubahan suhu dan cahaya.
Bagaimana pohon tahu kapan harus mekar?
Banyak penelitian tentang bagaimana dan kapan tanaman berbunga telah dilakukan pada spesies yang lebih kecil. Penelitian yang dijelaskan di atas melibatkan Arabidopsis thaliana kecil, atau selada air bertelinga tikus. Kemungkinan besar semua tanaman berbunga menggunakan strategi pembungaan yang serupa, dengan beberapa variasi. Pohon kemungkinan besar memiliki gen dan protein yang sama yang memungkinkan mereka menghasilkan bunga di musim semi.
Tanaman berbunga sangat menarik dan bervariasi. Saat taman Anda mekar tahun ini, Anda sekarang akan tahu lebih banyak tentang waktu, penyerbukan, dan reproduksi tanaman favorit Anda.