Zat Pengatur Tumbuh Tanaman (Asam Salisilat)

Asam salisilat (AS) adalah senyawa fenolik yang berperan dalam meregulasi pertumbuhan tanaman khsusnya aktifitas fisiologi seperti fotosintesis, metabolisme nitrate, produksi etilen, pembungaan dan melindungi dari cekaman baik biotik maupun abiotik. AS pertama kali ditemukan secara terpisah oleh orang indian amerika dan yunani kuno dari kulit dan daun pohon willow (Salix sp) yang digunakan untuk mengobati gejala gatal dan demam. Pada tahun 1828 John Buchner mengisolasi salisin dalam bentuk glukosida dari salicyl alcohol yang merupakan salisilat utama pada pohon willow. Aspirin adalah merek dagang untuk acetyl salicylic acid diperkenalkan oleh Bayer.
Senyawa fenolik adalah senyawa cincin aromatik yang memiliki gugus hidroksil atau turunan fungsionalnya. Senyawa penolik termasuk senyawa metabolit sekunder awalnya difahami memiliki peran minor bagi tanaman. Pemahaman tersebut mulai berubah seiring banyaknya senyawa fenolik yang berperan dalam pengaturan tumbuh tanaman. Contohnya : fenolik berperan dalam biosintesis lignin, fitoaleksin yang berperan terhadap mikroba, serangga dan herbifora, alelopati yang berpengaruh terhadap perkecambahan dan pertumbuhan tanaman didekatnya, acetosyringone berperan dalam agrobacterium dengan tanaman crown gall dan flavonoid pada akar legum dan biji menginduksi nod genes pada rhizobium.
SA memiliki pKa sebesar 2.98 dan log Kow sebesar 2.26 menunjukan bahwa senyawa tersebut ideal untuk ditranslokasikan secara cepat dari lokasi atau ke jaringan melalui phloem. SA bersifat ubiquiotus distribution atau tersebar di berbagai jenis tanaman. Kadar SA tertinggi terdapat pada daun padi dengan jumlah SA mencapai 30 µg/g dari berat basah jaringan. Senyawa ini ditemukan juga dalam kadar yang cukup tinggi pada tanaman termogenik, dan tanaman yang terserang hama nekrotik.
Dari penelitian yang telah dilakukan, SA ternyata mampu menunda pebungaan. Hal ini dapat diduga karena SA menghambat biosintesis etilen. Pada kultur sel tembakau kehadiran SA menghambat konversi ACC menjadi etilen. SA juga mencegah akumulasi ACC syntase pada tomat. SA menginduksi gen pathogen related (PR), chaperone, heatshock protein (HSPs), antioksidan dan gen-gen yang berperan dalam menghasilkan metabolit sekunder seperti synapil alkohol dehidrogenase (SAD), cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD), dan cytocrome P450.
Apabila kita melihat tanaman yang tumbuh di alam tidak terlepas dari interaksi dengan patogen, namun banyak tanaman mampu bertahan dan dampak penyakit tidak selalu terjadi. Baik chemichal dan physical barier pada tanaman seperti dinding sel, kutikula senyawa anti mikroba mampu dihasilkan tanaman untuk melindunginya dari serangan patogen. Pada serangan awal patogen kita bisa melihat lesi nekrotik, yaitu daerah dimana ada bagian tanaman yang terluka atau rusak akibat serangan. Proteksi diri tanaman dengan mengorbankan sel-sel tanaman di sekitar daerah infeksi disebut hipertensive respon (HR). HR mampu menginduksi Systemic Acquired Resistant (SAR) yaitu resistensi yang terbentuk pada seluruh bagian tanaman setelah terjadi serangan patogen. SAR mampu terdeteksi dalam beberapa hari setelah infeksi dan mampu bertahan selama beberapa minggu. HR dan SAR berkaitan dengan sintesis protein PR yaitu kitinase dan β-1,3 glucanase. Protein PR dapat diinduksi oleh SA bahkan ketika tidak ada patogen sama-sekali. Hal ini telah dibuktikan dengan sebuah penelitian SA pada komoditas tembakau dengan patogen TMV (Tobaco Mozaik Virus). Dengan kata lain kita bisa menyimpulkan bahwa SA adalah endegenous messenger dalam hubungannya dengan resistensi patogen terhadap tanaman inang. Namun perlu diingat bahwa tidak seperti hormon lain seperti etilen, SA tidak terstimulasi saat dilakukan pelukaan, melainkan RNA viruslah yang ikut mendorong akumulasi SA
Tanaman yang diaplikasikan dengan SA menunjukan pengaruhnya terhadap stress abiotik dengan meningkatnya pertumbuhan tanaman selama tercekam dan adanya akumulasi ABA dan prolin, meningkatkan pembelahan sel pada meristem apikal akar, rata-rata fotosintesis dan menjaga stabilitas membran. SA yang diaplikasikan pada tanah mengurangi ion Na+ dan Cl-. Pada penelitian tanaman dengan kandungan SA yang rendah mampu meningkatkan lipid peroksidase dan permeabilitas membran. Selain itu kehadiran SA dapat melindungi dari efek parsial meningkatnya kandungan H2O2. SA endogen akan meningkat dibawah kondisi stress salinitas pada tanaman padi. Perlakuan SA menyebabkan akumulasi ABA dan IAA pada benih gandum walaupun demikian perlakuan SA tidak berpengaruh pada kadar sitokinin.
Selain itu pengaruh lain SA secara eksogen dapat menimbulkan respon penghambatan biosintesis etilen saat perkecambahan dan pelukaan khususnya mempengaruhi transport ion pada membran dan absorbsi pada akar. Penutupan stomata karena induksi ABA juga dapat dikembalikan fungsinya oleh SA.
Bagaimana peranan SA dalam produksi panas pada tanaman ?
Pemanasan pada tanaman diyakini berkaitan dengan peningkatan cyanide-insensitive non-phosphorilating electron transport pathway yang unik pada mitokondria dan disebut juga sebagai respirasi alternatif. Pada pembungaan spesies Arum lili (Sauramatum guttatum) nilai kalor pada puncak produksi panas sama besarnya dengan humming bird yang sedang terbang. Pada tanaman transgenik aktivasi oksidase alternatif, termogenecity melibatkan aktivasi glycolitic dan enzim siklus kreb yang menyediakan substrat untuk ledakan metabolik tersebut. Lebih lanjut Van Herk pada tahun 1937 menyatakan bahwa ledakan aktivitas metabolik pada appendix tanaman arum lili dipicu oleh “calorigen” yaitu suatu senyawa yang dapat larut dalam air yang dihasilkan pada staminate (jantan) primordia bunga yang berlokasi persis di bawah appendix. Sewawa tersebut mulai masuk appendix pada hari sebelum antesis namun usaha untuk mengkarakterisasi calorigen belum berhasil untuk dilakukan. Akhirnya pada tahun 1987 identifikasi kalorigen dari ekstrak murni bunga jantan voodo lili dengan menggunakan mass spektroskopis menunjukan bukti adanya SA pada ekstrak tersebut. Dengan kata lain percobaan tersebut menunjukan bahwa SA adalah senyawa kalorigen.
Termogenik memiliki tahapan sebagai berikut : pertama, pada waktu antesis saat pagi hari, braktea besar (spathe) yang mengelilingi spadix (coloum sentral dari infloresen) membuka untuk mengekspose bagian appendix. Apendix mulai menghasilkan panas yang membantu volatilisasi senyawa amine dan indole yang akan menarik serangga polinator. Menjelang sore hari suhu di appendix mampu mencapai 14oC dan kembali ke suhu ambient pada malam hari. Pada tahap kedua terjadi pada saat spadix bagian bawah pada waktu akhir malam berakhir menjelang pagi setelah suhu meningkat lebih dari 10 oC.

3 comments

  1. […] Plants that are applied to the SA showed its influence on a biotic stress by increasing plant growth during seized and the accumulation of ABA and proline, increase cell division in the root apical meristem, the average photosynthesis and maintaining the stability of the membrane. SA is applied to the soil reduces the ions Na + and Cl. In the study of plants with a low content of SA is able to increase lipid peroxidation and membrane permeability. Besides the presence of SA can protect from the effects of the increased content of H2O2 partial. Endogenous SA will increase under conditions of salinity stress in rice. SA treatment led to the accumulation of ABA and IAA on wheat seed treatment SA nevertheless has no effect on the levels of cytokines. In addition, the influence of other exogenous SA can cause inhibition of the biosynthesis of ethylene response time of germination and wounding particular influence on the ion transport membrane and absorption at the root. ABA induced stomata closure can also be returned function by SA. How the role of SA in heat production in plants? Heating in plants is believed to be related to an increase in cyanide-insensitive non-phosphorylating unique electron transport pathway in the mitochondria and is also known as the alternative respiration. At flowering species of Arum lilies (Sauramatum guttatum) calorific value at the peak of the heat production as big as the humming bird in flight. In the transgenic plant alternative oxidase activation, termogenecity involves activation glycolitic and Kreb cycle enzymes that provide the substrate for the metabolic explosion. Furthermore Van Herk in 1937 stated that the explosion of metabolic activity in the appendix arum lily plants fueled by “calorigen” is a compound that is soluble in water resulting in staminate (male) flowers primordial located just below the appendix. its began to enter the appendix on the day before anthesis but attempt to characterize calorigen have not managed to do. Finally in 1987 calorigen identification of pure extract of male flowers lilies voodoo using mass spectroscopic showed evidence of SA in the extract. In other words, these experiments indicate that SA is calorigen compound. Thermogenic has the following stages: first, at the time of anthesis during the morning, a large braktea (spathe) surrounding the spadix (central coloum of inflorescent) opened to expose the appendix. Appendix began to produce heat which helps volatilization and in dole amine compounds that will attract insect pollinators. By late afternoon the temperature at 14oC and appendix able to reach back to the ambient temperature at night. In the second stage occurs when the spadix bottom at the end of the night ends in the morning after a temperature increase of more than 10 oC. If you want read in Indonesian language, please click here […]

    Like

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s