Biosintesis auksin

Auksin adalah zat hormon tumbuhan yang ditemukan pada ujung batang, akar, dan pembentukan bunga yang berfungsi untuk sebagai pengatur pembesaran sel dan memicu pemanjangan sel di daerah belakang meristem ujung. Auksin berperan penting dalam pertumbuhan tumbuhan. Peran auksin pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Belanda bernama Fritz Went (1903-1990). Hormon auksin merupakan zat pengatur tumbuh yang mempengaruhi pemanjangan koleoptil gandum, yang telah dikemukakan oleh Charles Darein pada abad ke-19. Percobaan definitive yang membuktikan adanya zat yang berdifusi dan merangsang pembesaran sel, telah dikerjakan oleh Fritz Went di Holand pada tahun 1920, dan pada tahun 1930 struktur dan identitas auksin diketahui sebagai asam indol-3-asetat (IAA).

Auksin disintesis di pucuk batang dekat meristem pucuk, jaringan muda (misal, daun muda), dan selau bergerak ke arah bawah batang (polar), sehingga terjadi perbedaan auksin di ujung batang dan di akar. Auksin banyak diproduksi di jaringan meristem pada bagian ujung-ujung tumbuhan, seperti kuncup bunga, pucuk daun dan ujung batang. Selain itu di embrio biji. Auksin tersebut disebarkan ke seluruh bagian tumbuhan, tetapi tidak semua bagian mendapat bagian yang sama. Bagian yang jauh dari ujung akan mendapatkan auksin lebih sedikit. Aktivitasnya meliputi perangsangan dan penghambatan pertumbuhan, tergantung pada konsentrasi auksinnya. Jaringan yang berbeda memberikan respon yang berbeda pula terhadap kadar auksin yang merangsang atau menghambat pertumbuhan tanaman.

Auksin dan pemanjangan sel, meristem apikal suatu tunas merupakan tempat utama sintesis auksin. Karena auksin dari apeks tunas bergerak turun ke daerah pemanjangan sel, sehingga hormon akan merangsang pertumbuhan sel – sel tersebut. Auksin berpengaruh hanya pada kisaran konsentrasi tertentu, yaitu sekitar 10 -8 sampai 10 -3 M. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, auksin bisa menghambat pemanjangan sel. Hal ini disebabkan oleh tingginya level auksin yang menginduksi sintesis hormon lain, yaitu etilen, yang umumnya bekerja sebagai inhibitor pertumbuhan tumbuhan akibat pemanjangan sel. Jika terkena cahaya matahari, auksin akan mengalami kerusakan sehingga menghambat pertumbuhan tumbuhan. Hal ini menyebabkan batang membelok ke arah datangnya cahaya karena pertumbuhan bagian yang tidak terkena cahaya, lebih cepat dari pada bagian yang terkena cahaya.

Baca Juga :

7 Manfaat Auksin Bagi Tanaman

Macam Hormon Auksin Asam indolasetat (IAA) Asam 4- kloroindolasetat (4-kloroIAA) yang ditemukan pada biji muda berbagai jenis kacang-kacangan. Asam fenilasetat (PAA) Asam indobutirat (IBA) Jenis auksin sintetis seperti Hidrazil atau 2, 4 – D (asam -Nattalenasetat), Bonvel Da2, 4 – Diklorofenolsiasetat), NAA (asam (asam 3, 6 – Dikloro – O – anisat/dikambo), Amiben atau Kloramben (Asam 3 – amino 2, 5 – diklorobenzoat) dan Pikloram/Tordon (asam 4 – amino – 3, 5, 6 – trikloro – pikonat). Auksin yaitu yang ditemukan Went kini diketahui bahwa sebagai asam indolasetat (IAA) dan juga beberapa ahli fisiologi yaitu masih menyamakan IAA dengan auksin. Namun, tumbuhan yang mengandung tiga senyawa lain yang strukturnya juga mirip dengan IAA maupun menyebabkan banyak respon yang sama dengan IAA. Ketiga senyawa tersebut juga yaitu dapat dianggap sebagai hormon auksin.

Salah satunya ialah merupakan suatu asam 4- kloroindolasetat (4-kloroIAA) yang biasanya ditemukan pada biji muda maupun berbagai jenis kacang-kacangan. Yang lainnya asam fenilasetat (PAA)juga sering ditemui pada banyak jenis tumbuhan dan juga sering lebih banyak jumlahnya daripada IAA, walaupu zat kurang aktif dalam menimbulkan respon khas IAA.

Yang ketiga yaitu ialah yang merukan sebuah asam indobutirat (IBA) yang sering ditemukan belakangan yang semula diduga hanya merupakan auksin sebuah tiruan yang aktif namun ternyata ditemukan daun jagung dan juga berbagai jenis tumbuhan dikotil sehingga juga barangkali zat tersebut tersebar luas pada dunia tumbuhan.

Auksin atau pun juga yang dapat kita sering kenal dengan IAA = Asam Indolasetat (yaitu adalah sebagai auxin utama pada sebuah tanaman), dibiosintesis dari sebuah asam amino prekursor triptopan, yaitu dengan hasil perantara sejumlah substansi yang secara alami juga mirip auxin (analog) tetapi ia mempunyai sebuah aktifitas lebih kecil dari IAA seperti IAN = Indolaseto nitril, TpyA = Asam Indolpiruvat dan IAAld = Indolasetatdehid. Proses biosintesis auxin yaitu dibantu oleh enzim IAA-oksidase.

Auksin ataupun juga yang sering kita kenal dengan (IAA) pertama kali diisolasi kan pada tahun 1928 dari biji-bijian dan juga tepung sari bunga yang tidak aktif, dari sebuah hasil isolasi didapatkan yaitu rumus kimia auksin (IAA = Asam Indolasetat) atau pun juga C10H9O2N. Setelah ditemukan rumus kimia auksin, maka terbukalah jalan guna menciptakan jenis auksin sintetis seperti Hidrazil maupun2, 4 – D (asam -Nattalenasetat), Bonvel Da2, 4 – Diklorofenolsiasetat), NAA (asam (asam 3, 6 – Dikloro – O – anisat/dikambo), Amiben atau pun juga Kloramben (Asam 3 – amino 2, 5 – diklorobenzoat) dan Pikloram atau Tordon (asam 4 – amino – 3, 5, 6 – trikloro – pikonat).

Biosintesis Auksin IAA secara kimiawi mirip dengan asam amino triptofan yang umumnya diterima menjadi molekul dari mana IAA berasal. Tiga mekanisme telah diusulkan untuk menjelaskan konversi ini: Triptofan diubah menjadi asam indolepyruvic melalui reaksi transaminasi. Asam Indolepyruvic kemudian diubah menjadi indoleacetaldehyde oleh reaksi dekarboksilasi. Langkah terakhir melibatkan oksidasi indoleacetaldehyde menghasilkan asam indoleacetic. Triptofan mengalami dekarboksilasi sehingga tryptamine. Tryptamine kemudian teroksidasi dan deaminasi untuk indoleacetaldehyde. Molekul ini selanjutnya dioksidasi untuk menghasilkan asam indoleacetic. Seperti baru-baru 1991, mekanisme ini telah berkembang 3. IAA dapat diproduksi melalui mekanisme triptofan-independen. Mekanisme ini kurang dipahami, tetapi telah terbukti menggunakan trp (-) mutan. Percobaan lain menunjukkan bahwa, pada beberapa tanaman, mekanisme ini sebenarnya adalah mekanisme yang disukai biosintesis IAA.

Enzim bertanggung jawab atas biosintesis IAA yang paling aktif dalam jaringan muda seperti meristem apikal tunas dan daun tumbuh dan buah-buahan. Jaringan yang sama adalah lokasi di mana konsentrasi tertinggi IAA ditemukan. Salah satu cara tanaman dapat mengontrol jumlah yang hadir IAA pada jaringan pada waktu tertentu adalah dengan mengontrol biosintesis hormon. Mekanisme lain kontrol melibatkan produksi konjugat yang dalam istilah yang sederhana, molekul yang menyerupai hormon tetapi tidak aktif. Pembentukan konjugat mungkin merupakan mekanisme untuk menyimpan dan mengangkut hormon aktif. Konjugasi dapat dibentuk dari IAA melalui enzim hidrolase. Konjugasi dapat cepat diaktifkan oleh rangsangan lingkungan menandakan respon hormonal cepat. Degradasi auksin adalah metode akhir mengendalikan kadar auksin. Proses ini juga memiliki dua mekanisme yang diusulkan dijelaskan di bawah ini:

IAA oksidasi oleh oksigen yang mengakibatkan hilangnya gugus karboksil dan 3-methyleneoxindole sebagai produk pemecahan utama. IAA oksidase adalah enzim yang mengkatalisis kegiatan ini. Konjugat dari IAA dan auksin sintetis seperti 2,4-D tidak dapat dihancurkan oleh kegiatan ini. C-2 dari cincin heterosiklik dapat teroksidasi sehingga oxindole-3-asam asetat. C-3 dapat teroksidasi selain C-2 sehingga dioxindole-3-asam asetat. Mekanisme yang biosintesis dan degradasi molekul auksin terjadi adalah penting untuk aplikasi pertanian masa depan. Informasi mengenai metabolisme auksin kemungkinan besar akan menyebabkan manipulasi genetik dan kimia kadar hormon endogen sehingga pertumbuhan diinginkan dan diferensiasi spesies tanaman penting. Pada akhirnya, ada kemungkinan untuk mengatur pertumbuhan tanaman tanpa menggunakan herbisida berbahaya dan pupuk (Davies, 1995; Salisbury dan Ross, 1992).

Auksin pertumbuhan dan perkembangan Auksin berperan dalam pertumbuhan untuk memacu proses pemanjangan sel. Hormon auksin dihasilkan pada bagian koleoptil (titik tumbuh) pucuk tumbuhan. Jika terkena cahaya matahari, auksin menjadi tidak aktif. Kondisi fisiologis ini mengakibatkan bagian yang tidak terkena cahaya matahari akan tumbuh lebih cepat dari bagian yang terkena cahaya matahari. Akibatnya, tumbuhan akan membengkok ke arah cahaya matahari. Auksin yang diedarkan ke seluruh bagian tumbuhan mempengaruhi pemanjangan, pembelahan, dan diferensiasi sel tumbuhan. Auksin yang dihasilkan pada tunas apikal (ujung) batang dapat menghambat tumbuhnya tunas lateral (samping) atau tunas ketiak. Bila tunas apikal akan menumbuhkan daun-daun. Peristiwa ini disebut dominansi apikal. Pemberian hormon auksin pada tumbuhan akan menyebabkan terjadinya pembentukan buah tanpa biji, akar lateral (samping), dan serabut akar. Pembentukan akar lateral dan serabut akar menyebabkan proses penyerapan air dan mineral dapat berjalan optimum.

Auksin memberikan pengaruh efek dalam penghambatan suatu faktor dominansi terhadap kuncup samping (ketiak), yaitu zat penghambat yang terdapat di daun muda. Jika auksin ditambahkan pada sisa batang yang terpotong, setelah apeks tajuk dipangkas, maka perkembangan kuncup samping dan arah pertumbuhan cabang yang tegak akan terhambat lagi pada banyak spesies. Penggantian kuncup atau daun muda oleh auksin menunjukkan bahwa zat penghambat yang dihasilkan oleh IAA atau auksin lain. Sekalipun uraian Tamas (1987) sangat mendukung hipotesis bahwa auksin endogen merupakan penghambat, yang biasanya mencegah tumbuhnya kuncup samping.

Biosintesis auksin

Artikel Terkait