Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan

Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan| Pertumbuhan dan Perkembangan tumbuhan merupakan proses yang penting dalam kehidupan dan perkembangbiakan suatu spesies. Pertumbuhan dan perkembangan adalah proses yang berlangsung secara terus menerus sepanjang daur hidup, bergantung pada tersedianya meristem, hasil asimilasi, hormon dan substansi pertumbuhan lainnya, serta lingkungan yang mendukung (Gardner, 1991: 247). Secara empiris, pertumbuhan tanaman dapat dinyatakan sebagai suatu fungsi dari interaksi genotipe dengan lingkungan. Ciri-ciri tertentu suatu tumbuhan dipengaruhi oleh genotip dan lainnya dipengaruhi oleh lingkungan. Tingkat pengaruh masing-masing faktor berganung dari ciri tertentu tersebut. DNA memberikan kode urutan asam amino protein dan enzim, membangun daya genetik untuk pertumbuhan, perkembangan, dan melengkapi morfogenesis. Interaksi antara genetik dengan lingkungan menentukan ekspresi daya genetik tersebut (Gardner, 1991: 247).

a) Pertumbuhan

Pertumbuhan merupakan resultante dari interaksi berbagai reaksi biokimia, peristiwa biofisik dan proses fisiologis dalam tubuh tanaman bersama dengan faktor luar. Titik awalnya adalah sel tunggal zigot, yang tumbuh dan berkembang menjadi organisme multisel. Sintesis molekul yang besar dan kompleks berlangsung terus menerus dari ion dan molekul yang lebih kecil, pembelahan sel menghasilkan sel-sel baru, yang banyak dan diantaranya tidak hanya membesar tapi juga berubah melalui proses yang lebih kompleks. Sehingga tidak saja terjadi perubahan bentuk, pertumbuhan juga menyebabkan terjadinya perubahan aktivitas fisiologi, susunan biokimia serta struktur dalamnya. Proses ini disebut diferensiasi. Pertumbuhan serta diferensiasi sel menjadi, jaringan, organ, dan organisme disebut perkembangan. Perkembangan dinamakan juga morfogenesis, karena melalui perkembangan tumbuhan mengubah bentuk dirinya dari zigot menjadi sebatang pohon (Hasnunidah, 2011: 85).

Menurut Hasnunidah (2011:85-86) terdapat lima definisi pertumbuhan yaitu:

1. Penggandaan protoplasma. Pergandaan protoplasma (bahan hidup sel) merupakan ukuran pertumbuhan yang paling tepat, karena dalam tanaman yang sedang tumbuh seperti bibit tanaman, sebagian besar kandungan karbohidrat, lemak dan proteinnya dikonversi ke dalam senyawa-senyawa yang lebih berfungsi dalam protoplasma dari sel-sel yang tumbuh dan baru dibentuk.
2. Perbanyakan sel. Jumlah sel merupakan ukuran pertumbuhan yang realistis. Jika suatu organisme diamati dan selnya dihitung, maka pertumbuhannya dapat dinyatakan dalam tingkat pertambahan sel.
3. Pertambahan volume. Pertumbuhan dapat dinyatakan dalam pertambahan ruang atau volume secara permanen atau tidak dapat balik (irreversible increase in volume). Volume sel berubah akibat perubahan kandungan air yang mengiringi sintesis protoplasma.
4. Pertambahan massa. Pertumbuhan juga berarti pertambahan massa akibat terjadinya sintesis protoplasma. Massa merupakan besaran dasar yang tidak berubah oleh adanya gaya gravitasi.
5. Fenologi tanaman. Tanaman yang sedang tumbuh tidak hanya menimbun bahan kering tetapi juga mengalami perubahan-perubahan secara teratur dan berurutan yang dapat dilihat dari penampilannya. Perubahan penampilan tanaman dikenal dengan istilah perkembangan fenologi. Setelah biji disemai, biji akan berkecambah dengan membentuk radikula diikuti dengan pembentukan tunas dan plumula.

Dari uraian di atas, maka secara ringkas pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai pertambahan ukuran. Pertumbuhan tidak saja dalam volume, tapi juga dalam massa, jumlah sel, banyaknya protoplasma, dan tingkat kerumitan (Salisbury & Ross, 1995: 2).

b) Perkembangan

Menurut Loomis (dalam Gardner, 1991: 260) perkembangan tanaman merupakan suatu kombinasi dari sejumlah proses yang kompleks yaitu proses pertumbuhan dan diferensiasi yang mengarah pada akumulasi berat kering. Proses diferensiasi mempunyai tiga syarat : (1) hasil asimilasi yang tersedia dalam keadaan berlebihan untuk dapat dimanfaatkan pada kebanyakan kegiatan metabolik, (2) temperatur yang menguntungkan, dan (3) terdapat sistem enzim yang tepat untuk memperantarai proses diferensiasi. Apabila ketiga persyaratan ini terpenuhi, salah satu atau lebih dari ketiga respons diferensiasi ini akan terjadi: (1) penebalan dinding sel, (2) deposit dari sebagian sel, dan (3) pengerasan protoplasma.

Adanya pertumbuhan alometrik menyebabkan terjadinya morfogenesis. Analisis morfogenesis menunjukkan bahwa bentuk suatu organ ditentukan oleh arah pembelahan serta pembentangan selnya. Morfogenesis lebih tepat disebut sebagai fisiologi dan biokimia perkembangan. Perkembangan dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan teratur dan berkembang, seringkali menuju suatu keadaan yang lebih tinggi, lebih teratur atau lebih kompleks, atau dapat pula dikatakan sebagai suatu seri perubahan pada organisme yang terjadi selama daur hidupnya yang meliputi pertumbuhan dan diferensiasi (Hasnunidah, 2011: 90-91). Perkembangan dapat terjadi tanpa pertumbuhan dan demikian juga halnya pertumbuhan dapat terjadi tanpa perkembangan, tapi kedua proses ini sering bergabung dalam satu proses. Pada perkembangan tidak hanya perubahan kuantitatif, tetapi juga menyangkut perubahan kualitatif di antara sel, jaringan dan organ yang disebut diferensiasi. Diferensiasi menyangkut perubahan aktivitas fisiologi, susunan biokimia serta struktur dalamnya (Hasnunidah, 2011: 91).

Menurut Hasnunidah (2011: 91) terjadinya diferensiasi pada organ dan jaringan tumbuhan karena :

1. Semua informasi genetik yang dimiliki oleh tumbuhan diwariskan kepada sel anakan pada pembelahan sel. Informasi yang pada jaringan tertentu tidak diperlukan, tetap ada tapi dinonaktifkan.
2. Semua sel anakan mula-mula memperoleh semua informasi genetic, tetapi bila tidak lagi diperlukan akan mengalami degenerasi.
3. Semua informasi genetic diwariskan sama banyak, tetapi pada jaringan tertentu informasi itu dilipatgandakan. 

Selain disebabkan oleh perbedaan aktivitas gen, juga dapat disebabkan karena polaritas pada saat pembelahan sel. Sejak pembelahan zigot yang pertama telah terjadi perbedaan 2 sel anakan. Perbedaan itu disebabkan adanya pengumpulan senyawa tertentu di kutub-kutub yang berbeda; arus plasma mengalir dari kutub yang satu ke kutub yang lainnya, sedang ini di bagian perifer terjadi arus balik; senyawa tertentu di dalam plasma terbagi tidak merata, pada kutub yang satu konsentrasinya rendah, sedang di kutub yang lain konsentrasinya tinggi (Hasnunidah, 2011: 91).

Diferensiasi juga dapat terjadi akibat pembelahan sel yang tidak setara. Terlepas dari merata tidaknya plasma di antara 2 sel anakan, bila dinding pemisah terbentuk tidak ditengah-tengah, maka dihasilkan 2 sel yang tidak sama. Awal yang tidak sama dari 2 sel anakan ini tentu menyebabkan perbedaan aktivitas metabolisme karena hambatan atau pacuan di salah satu atau keduanya. Perbedaan itu dapat sedemikian besar sehingga salah satu sel anakan itu dapat membelah lagi sedang yang lain tidak mampu lagi. Contoh yang dapat menerangkan hal ini adalah pembentukan trikoblas pada epidermis akar (Hasnunidah, 2011 : 91-92).

Demikian artikel mengenai Pertumbuhan dan Perkembangan pada Tumbuhan, semoga bermanfaat.