Bagaimana Tumbuhan Merasakan Sentuhan dan Ketika Dilepas. Bahkan tanpa saraf, tumbuhan dapat merasakan ketika sesuatu menyentuhnya dan ketika setuhan itu lepas, sebuah penelitian menemukan.
Dalam serangkaian percobaan, sel-sel tumbuhan individu menanggapi sentuhan batang kaca yang sangat halus dengan mengirimkan gelombang lambat sinyal kalsium ke sel tumbuhan lain, dan ketika tekanan itu lepas, mereka mengirimkan gelombang yang jauh lebih cepat. Meskipun para ilmuwan telah mengetahui bahwa tumbuhan dapat merespons sentuhan, penelitian ini menunjukkan bahwa sel tumbuhan mengirimkan sinyal yang berbeda saat sentuhan dimulai dan diakhiri.
Baca juga: Ilmuan Berhasil Duplikasi Kemampuan Fotosintesis Tumbuhan untuk Memanen Energi Cahaya
“Cukup mengejutkan betapa sensitifnya sel-sel tanaman, mereka dapat membedakan ketika sesuatu menyentuh mereka. Mereka merasakan tekanan, dan ketika sentuhan lepas, mereka merasakan penurunan tekanan,” kata Michael Knoblauch, profesor ilmu biologi WSU. dan penulis senior studi di jurnal Nature Plants.
Respon tumbuhan terhadap tumbuhan
Knoblauch dan rekan-rekannya melakukan 84 percobaan pada 12 tanaman menggunakan selada thale dan tanaman tembakau secara khusus untuk memasukkan sensor kalsium, sebuah teknologi yang relatif baru. Setelah menempatkan potongan tanaman ini di bawah mikroskop, mereka menerapkan sedikit sentuhan pada sel tanaman individu dengan kantilever mikro, yaitu batang kaca kecil seukuran rambut manusia.
Mereka melihat banyak respons kompleks tergantung pada kekuatan dan durasi sentuhan, tetapi perbedaan antara sentuhan dan pelepasannya jelas. Dalam 30 detik setelah sentuhan pada sel, para peneliti melihat gelombang lambat ion kalsium, yaitu kalsium sitosol, berjalan dari sel tersebut melalui sel tanaman yang berdekatan, berlangsung sekitar tiga sampai lima menit.
Penghapusan sentuhan menunjukkan serangkaian gelombang yang lebih cepat yang menghilang dalam satu menit. Para penulis yakin gelombang ini kemungkinan karena perubahan tekanan di dalam sel. Tidak seperti sel hewan dengan membran permeabel, sel tumbuhan juga memiliki dinding sel yang kuat yang tidak mudah tembus, sehingga sentuhan ringan saja akan meningkatkan tekanan pada sel tumbuhan untuk sementara.
Gelombang Kalsium
Para peneliti menguji teori tekanan secara mekanis dengan memasukkan probe tekanan kapiler kaca kecil ke dalam sel tanaman. Peningkatan dan penurunan tekanan di dalam sel menghasilkan gelombang kalsium serupa di awal dan akhir sentuhan.
“Manusia dan hewan merasakan sentuhan melalui sel-sel sensorik. Mekanisme pada tumbuhan tampaknya melalui peningkatan atau penurunan tekanan sel internal,” kata Knoblauch. “Dan tidak masalah sel apa itu. Kita manusia mungkin membutuhkan sel saraf, tetapi pada tumbuhan, sel apa pun di permukaan dapat melakukan ini.”
Studi sebelumnya juga mengungkapkan bahwa menyikat tanaman memicu gelombang kalsium yang mengaktifkan gen yang berbeda. Studi saat ini mampu membedakan gelombang kalsium antara sentuhan dan pelepasan, tetapi bagaimana persisnya gen tanaman merespons sinyal tersebut masih membutuhkan penelitian lebih. Dengan teknologi baru seperti sensor kalsium dalam penelitian ini, para ilmuwan dapat mulai mengurai misteri itu, kata Knoblauch.
“Dalam penelitian selanjutnya, kami harus memicu sinyal dengan cara yang berbeda dari yang kami lakukan sebelumnya untuk mengetahui sinyal apa, yang memicu peristiwa hilir,” katanya.
Demikian artikel tentang Bagaimana Tumbuhan Merasakan Sentuhan? Semoga menambah waasan.
Studi ini mendapat dukungan hibah dari National Science Foundation. Tim internasional termasuk peneliti dari Technical University of Denmark; Ludwig Maximilian Universitaet Muenchen dan Westfaelische Wilhelms-Universitaet Muenster di Jerman; dan Universitas Wisconsin-Madison serta WSU.
Jurnal Referensi:
Alexander H. Howell, Patrick McGreevy, Kaare H. Jensen, Rainer Waadt, Carsten Völkner, Simon Gilroy, Hans-Henning Kunz, Winfried S. Peters, Michael Knoblauch. 2023. Pavement cells distinguish touch from letting go. Nature Plants, 2023; DOI: 10.1038/s41477-023-01418-9
Tinggalkan komentar