Gutasi

adaptasi perubahan potensi air pada tumbuhan

Gutasi adalah proses pelepasan air dalam bentuk cair dari jaringan daun .[1] Istilah gutasi pertama kali dipakai oleh Burgerstein.[1] Gutasi terjadi saat kondisi tanah sesuai sehingga penyerapan air tinggi namun laju penguapan/ transpirasi rendah maupun ketika penguapan air sulit terjadi karena tingginya kelembaban udara.[2][1] Proses gutasi terjadi pada struktur daun mirip stomata yang bernama hidatoda.[2] Gutasi dapat diamati dengan munculnya tetes-tetes air di tepi daun yang tersusun teratur.[1]

Gutasi dapat diamati sebagai titik-titik air di tepi daun.

Tingkat terjadinya gutasi sangat rendah dibandingkan dengan transpirasi.[1] Gutasi juga lebih jarang diobservasi daripada transpirasi.[1] Titik-titik air di tepi daun yang terjadi akibat gutasi di pagi hari sering disalahartikan sebagai embun.[1]

Mekanisme

Pengeluaran air melalui proses gutasi terjadi akibat adanya tekanan positif akar.[1] Meskipun ketika laju transpirasi rendah, akar terus menyerap air dan mineral sehingga air yang masuk ke jaringan lebih banyak daripada yang dilepaskan keluar.[3] Kondisi yang tidak mendukung terjadinya tekanan akar seperti suhu dingin dan tanah yang kering menghambat terjadinya gutasi.[1] Kekurangan mineral juga diketahui memengaruhi proses gutasi.[1]

Bila transpirasi terjadi pada stomata, maka gutasi terjadi pada struktur khusus bernama hidatoda.[1] Hidatoda seringkali disebut sebagai stomata air.[1] Hidatoda terletak di ujung dan sepanjang tepi daun.[1] Oleh karena itulah, titik-titik air akan terlihat di ujung dan tepi daun.[1]

Laju gutasi paling tinggi terjadi pada malam hari dan pada pagi hari.[1]

Perbedaan gutasi dan transpirasi

Contoh-contoh

Beberapa contoh tanaman transgenik yang dikembangkan di dunia tertera pada tabel di bawah ini.

Jenis tanaman Sifat yang telah dimodifikasi Modifikasi Foto
Padi Mengandung provitamin A (beta-karotena) dalam jumlah tinggi.[4] Gen dari tumbuhan narsis, jagung, dan bakteri Erwinia disisipkan pada kromosom padi.[4]
 
Jagung, kapas, kentang Tahan (resisten) terhadap hama.[5] Gen toksin Bt dari bakteri Bacillus thuringiensis ditransfer ke dalam tanaman.[4][5]
 
Tembakau Tahan terhadap cuaca dingin.[4] Gen untuk mengatur pertahanan pada cuaca dingin dari tanaman Arabidopsis thaliana atau dari sianobakteri (Anacyctis nidulans) dimasukkan ke tembakau.[4]
 
Tomat Proses pelunakan tomat diperlambat sehingga tomat dapat disimpan lebih lama dan tidak cepat busuk.[6] Gen khusus yang disebut antisenescens ditransfer ke dalam tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase (enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel tomat).[5] Selain menggunakan gen dari bakteri E. coli, tomat transgenik juga dibuat dengan memodifikasi gen yang telah dimiliknya secara alami.[6]
 
Kedelai Mengandung asam oleat tinggi dan tahan terhadap herbisida glifosat.[4][7] Dengan demikian, ketika disemprot dengan herbisida tersebut, hanya gulma di sekitar kedelai yang akan mati. Gen resisten herbisida dari bakteri Agrobacterium galur CP4 dimasukkan ke kedelai dan juga digunakan teknologi molekular untuk meningkatkan pembentukan asam oleat.[4][7]
 
Ubi jalar Tahan terhadap penyakit tanaman yang disebabkan virus.[8] Gen dari selubung virus tertentu ditransfer ke dalam ubi jalar dan dibantu dengan teknologi peredaman gen.[8]
 
Kanola Menghasilkan minyak kanola yang mengandung asam laurat tinggi sehingga lebih menguntungkan untuk kesehatan dan secara ekonomi.[9] Selain itu, kanola transgenik yang disisipi gen penyandi vitamin E juga telah ditemukan.[5] Gen FatB dari Umbellularia californica ditransfer ke dalam tanaman kanola untuk meningkatkan kandungan asam laurat.[9]
 
Pepaya Resisten terhadap virus tertentu, contohnya Papaya ringspot virus (PRSV).[10] Gen yang menyandikan selubung virus PRSV ditransfer ke dalam tanaman pepaya.[10]
 
Melon Buah tidak cepat busuk.[11] Gen baru dari bakteriofag T3 diambil untuk mengurangi pembentukan hormon etilen (hormon yang berperan dalam pematangan buah) di melon.[11]
 
Bit gula Tahan terhadap herbisida glifosat dan glufosinat.[12] Gen dari bakteri Agrobacterium galur CP4 dan cendawan Streptomyces viridochromogenes ditransfer ke dalam tanaman bit gula.[12]
 
Prem (plum) Resisten terhadap infeksi virus cacar prem (plum pox virus).[13] Gen selubung virus cacar prem ditransfer ke tanaman prem.[13]
 
Gandum Resisten terhadap peyakit hawar yang disebabkan cendawan Fusarium.[14] Gen penyandi enzim kitinase (pemecah dinding sel cendawan) dari jelai (barley) ditransfer ke tanaman gandum.[14]
 


Kualitas air hasil gutasi

Titik-titik air yang keluar dari jaringan daun melalui proses gutasi bukanlah air murni.[1] Berbagai senyawa diketahui terlarut di dalamnya.[1] Beberapa senyawa yang ditemukan terlarut dalam titik-titik air tersebut adalah enzim, gula, asam amino, vitamin, serta mineral seperti P, K, Na, Mg, dan Fe.[1]

Efek gutasi bagi tanaman

Gutasi tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kelangsungan hidup tumbuhan.[1] Namun kadangkala, gutasi diketahui dapat menyebabkan luka pada daun.[1] Hal ini diakibatkan oleh penumpukan garam yang terjadi bila titik-titik air di tepi daun telah menguap.[1] Kondisi tersebut membuat patogen seperti bakteri dan fungi dapat menyerang jaringan daun.[1]

Referensi

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v (Inggris) Rajan, SS (1999), Introductory Modern Biology, Anmol Publications PVT. LTD., hlm. 162, ISBN 9788126102594  Tidak memiliki atau tanpa |title= (bantuan) (Gutasi adalah... lihat di Penelusuran Buku Google)
  2. ^ a b (Inggris) "Plant Physiology". Biology Questions and Answers. 2011. Diakses tanggal 08-07-2011. 
  3. ^ (Inggris) Rao, DK; Kaur, JJ (2006), Biology 10, Delhi: Ratna Sagar, hlm. 66, ISBN 9788183323789  Tidak memiliki atau tanpa |title= (bantuan) (Perbedaan transpirasi dan gutasi lihat di Penelusuran Buku Google)
  4. ^ a b c d e f g (Inggris) Gupta P K (2004). Biotechnology And Genomics. Rastogi Publications. ISBN 81-7133-667-0. Page.468-480
  5. ^ a b c d FG Winarno, Agustinah W (2007). Pengantar Bioteknologi. MBRIO Press. ISBN 979-3098-58-9. Hal.131-139;182
  6. ^ a b (Inggris) Timothy Rockey. "The Transgenic Tomato". Diakses tanggal 12 Juni 2010. 
  7. ^ a b (Inggris) Knut Heller (2007). Genetically engineered food: methods and detection. Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-31393-8. Page.31
  8. ^ a b (Inggris) Gad Loebenstein, George Thottappilly (2009). The Sweetpotato. Springer. ISBN 978-1-4020-9474-3. Page.43-44
  9. ^ a b (Inggris) Rachael Scarth, Jihong Tang (2006). "Modification of Brassica Oil Using Conventional and Transgenic Approaches". Crop Sci. 46: 1225–1236. doi:10.2135/cropsci2005.08-0245. Diakses tanggal 9 Juni 2010. 
  10. ^ a b (Inggris) Dennis Gonsalves (2004). "Transgenic Papaya in Hawaii and Beyond". AgBioForum. 7: 36–40. Diakses tanggal 9 Juni 2010. 
  11. ^ a b (Inggris) ILSI Research Foundation. "GM Crop Database". Diakses tanggal 9 Juni 2010. 
  12. ^ a b (Inggris) Haim D. Rabinowitch, Lesley Currah (2002). Allium crop science: recent advances. CABI. ISBN 978-0-85199-510-6. Page.123
  13. ^ a b (Inggris) Scorza R, Ravelonandro M, Callahan AM, Cordts JM, Fuchs M, Dunez J, Gonsalves D (1994). "Transgenic plums (Prunus domestica L.) express the plum pox virus coat protein gene". Plant Cell Reports. 14 (1). 
  14. ^ a b (Inggris) Shin S, Mackintosh CA, Lewis J,†, Heinen SJ, Radmer L, Dill-Macky R, Baldridge GD, Zeyen RJ, Muehlbauer GJ. (2008). "Transgenic wheat expressing a barley class II chitinase gene has enhanced resistance against Fusarium graminearum". Journal of Experimental Botany. 59 (9): 2371–2378. doi:10.1093/jxb/ern103. Diakses tanggal 10 Juni 2010.