Morfologi Dan Fisiologi Dari Tanaman Cabai

90,513 total views,  275 views today.

Materi kuliah mahajana yang disampaikan oleh Prof. Pengkajian Dr. Ika Mariska ini sengaja dipilih karena demap muncul permasalahan dalam regenerasi tanaman baik untuk seleksi
in vitro
maupun rekayasa genetik. Para peneliti masih banyak yang belum memiliki kognisi yang betul-betul akan halnya prinsip-cara asal ilmu faal tumbuhan. Kita ketahui, bahwa fiologi tumbuhan sangatlah memegang peranan utama di intern proses regenerasi tanaman. Materi Kuliah Mahajana terdiri dari 3 episode, yakni (1) Pernapasan plong tanaman C3, C4, dan CAM, (2) Meningkatkan kemungkinan keberhasilan konversi genetik tanaman, dan (3) Pengembangan persil Marjinal/Suboptimal. Tentang isi materi Khotbah Umum secara detail adalah sebagai berikut:
Respirasi Tanaman C3, C4
,

dan CAM
Pertumbuhan merupakan pertambahan debit nan meliputi pembelahan dan pelanjutan sel serta proses sediakala berpangkal diferensiasi, sedangkan kronologi yakni spesialisasi struktur dan fungsi berpokok sel membentuk jaringan dan radas tanaman. Bermacam rupa penelitian yang dilakukan oleh para pemeriksa bertujuan kerjakan meningkatkan efisiensi fotosintesis dengan menempatkan pernapasan tanaman. Saat ini pemanasan global telah menjadi isu mayapada, di mana Indonesia telah merasakan adanya eskalasi suhu bumi. Kondisi ini disebabkan oleh industrialisasi yang menyebabkan peningkatan CO₂
di muka bumi. Pertambahan CO₂
dari 300 ppm menjadi 340 ppm diharapkan boleh meningkatkan laju asimilasi yang merupakan proses penangkapan energi terang matahari oleh kloroplas cak bagi membentuk fusi organik yang dahulu dibutuhkan bagi kelangsungan hidup umat sosok di mukabumi. Namun demikian, kenyataannya pertambahan temperatur marcapada tidak secara maujud meningkatkan asimilasi, sekadar meningkatkan laju fotorespirasi. Fotorespirasi merupakan proses perombakan komponen organik menjadi energi yang dibutuhkan bakal proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Cak bagi itu saat ini perdua dibicarakan bagaimana prinsip meningkatkan (1) efisiensi fotosintesis, (2) menurunkan laju fotorespirasi, dan (3) pengoptimalan tanah suboptimal. Secara umum fotosintesis terjadi melewati 2 tahap reaksi, ialah :

1. Reaksi terang, ialah proses alterasi energi cahaya menjadi energi kimia dan menghasilkan oksigen (O₂)
2. Reaksi gelap, yaitu terjadinya seri reaksi siklik yang membentuk sukrosa dari bahan dasar CO₂
   dan energi (ATP dan NADPH) dengan bantuan enzim Rubisco (plong tanaman C3). Energi yang digunakan kerumahtanggaan reaksi gelap ini diperoleh berbunga reaksi binar.. Dalam reaksi gelap terjadi Siklus Calvin nan mewujudkan senyawa antara, merupakan 3PGA.

Terletak 3 tipe pernapasan, yakni:

1. C3: Hasil purwa berpangkal pernapasan ialah molekul yang n kepunyaan 3 atom karbonium, merupakan 3 PGA (Phospho gliseric acid). Sreg tanaman C3 fiksasi CO₂
   terjadi melalui siklus calvin. Abstrak pokok kayu C3 yakni gandum, ubi benggala, bin, dan lain-enggak.
2. C4: Hasil dari asimilasi adalah anasir dengan 4 atom karbon, yaitu malat. Contoh tanaman C4: jagung, tebu, sorgum.
3. CAM (Crasculacean Acid Metabolism). Seperti halnya tanaman C4, pada pokok kayu CAM molekul pertama berbunga fotosintesis adalah malat. Tanaman CAM mempunyai keistimewaan, yaitu dapat dorman sreg keadaan ekstrim tanpa merusak sel, dan akan tumbuh kembali puas keadaan normal. Contoh tanaman CAM merupakan kaktus,
   stone crop.

Tanaman C3

Pokok kayu C3 n kepunyaan efisiensi fotosintesis yang rendah karena enzim Rubisco n kepunyaan peran ganda, adalah (a) untuk pengikatan CO₂, dan (b) pengaktifan oksigenase dalam Fotorespirasi. Puas tanaman C3, eksploitasi CO₂
sekadar sebesar 50% karena adanya  fotorespirasi, sehingga daya guna fotosintesis rendah.
Tumbuhan C4:

1. Mempunyai 2 tipe sel fotosintesis, ialah mesofil dan
   bundle-sheath,
   sehingga CO₂
   yang dihasilkan berpokok siklus Calvin di Bundel Sheath ditangkap kembali dan dipergunakan di mesofil.
2. Fiksasi CO₂
   dilakukan maka dari itu enzim PEPC yang afinitas terhadap CO₂
   kian tinggi dibandingkan lega tumbuhan C3, adalah enzim Rubisco. Substrat pada tanaman C4 adalah CA (Carbonic Anhydrose).
3. Terserah pemecahan tempat antara: reduksi NO₂
   + NO₃
   dan potongan harga CO₂
4. Tidak ada fotorespirasi yang terukur.

Tabel 1. Perbedaan antara tumbuhan C3 dan C4

Peningkatan kesangkilan fotosintesis tanaman C3 menjadi tanaman C4 dapat dilakukan dengan mandu mengintroduksi gen-gen yang terlibat dalam respirasi pada tanaman C4, yaitu :

1.  PEPC (fiksasi CO₂
   + karboksilasi PEP   —  OAA)
2. PEPCK (dekarboksilasi OAA —    PEP)
3. PPDK (fosforilasi piruvat —   PEP)

Kaidah Meningkatkan Peluang Keberhasilan Transformasi Genetik Tanaman
Keberuntungan proses transmutasi tanaman ditentukan makanya beberapa faktor, antara lain korban tanaman yang digunakan (eksplan). Transfigurasi sebaiknya dilakukan pada tangsi yang mulai dewasa atau sel meristem, karena bersifat embriogenik. Ciri-ciri kurungan muda atau terungku meristem antara lain n kepunyaan sitoplasma yang padat, vacuola kerdil tersebar di sitoplasma, nukleus (inti sel) ki akbar dan berada di tengah, matra rumah tahanan relatif kecil, dinding sel tipis, dan fleksibel, banyak mengandung ribosom dan amiloplas, plastid tekor berkembang, dan kurungan berperangai embriogenik. Kemenangan regenerasi tanaman hasil transformasi genetik sekali lagi ditentukan makanya metode regenerasi yang digunakan dan media tumbuh. Regenerasi tanaman/eksplan pasca transformasi dapat dilakukan melalui metode Somatik Embriogenesis (SE) serempak atau SE lain langsung. SE kontan umumnya lebih cepat, primitif, dan tingkat tipe somaklonal tekor. Metode ini kian sesuai bikin regenerasi tanaman yang tergolong rekalsitran. Sedangkan metode SE tidak serta merta dapat diterapkan sreg banyak jenis tanaman, namun mudah terjadi varietas somaklonal. Metode ini akan bertambah cepat dan efektif bagi regenerasi pokok kayu hasil konversi yang menggunakan eksplan populasi interniran embriogenik primer.
Pengembangan Pertanian Lahan Sub
o
ptimal
Peningkatan produksi perkebunan dapat dilakukan dengan memanfaatkan tanah marjinal/suboptimal yang banyak terwalak di Indonesia. Ketahanan pohon terhadap lahan marjinal tersebut tersangkut kepada mekanisme fisiologis tanaman buat beradaptasi puas lingkungan yang suboptimal (marjinal), antara lain:

1. 1.
   
   Lahan masam dengan Al hierarki

Eksternal melalui ekslusi Al dan lain-lain, Privat melalui imobilisasi Al pada dinding terungku, peningkatan pH puas rizosfer, penumpukan protein spesisfik, membran selektif, produksi cemberut organik yang dapat mengikat Al (asam sitrat, asam suksinat, asam oksalat dan asam malat), atau kompartementasi Al dalam vakuola.

1. 2.
   
   Intensitas kurat cacat

Menghindar dengan cara modifikasi secara anatomi dan ilmu bentuk kata daun, maupun ketahanan terhadap panah, insersi gen ATHBII JJ3, dan ratio zat hijau a yang lebih besar terhadap klorofil b. Mekanisme menghindar seperti warna daun nan makin mentah, daun yang kian tipis dan luas. Mekanisme ketenangan seperti penghamburan bintik tempuh cahaya dan penurunan fotorespirasi.

1. 3.
   
   Cekaman salinitas
   

– Mekanisme adaptasi secara eksklusi seperti mencegah masuknya NaCl ke dalam sel nan ketabahan, dengan kandungan NaCl yang invalid lega tajuk tanaman. – Mekanisme inklusi dicirikan dengan makanan NaCl yang strata puas penggalan kop tanaman. – Di samping itu sama dengan mekanisme toleransi terhadap kekeringan, tanaman akan menghasilkan senyawa
osmotic adjustment
begitu juga prolin, glisin betain, senderut absisik, gula, dan manitol. Di samping itu lignifikasi akar tunggang dan menurunkan dimensi dan jumlah patera serta meningkatkan sintesis ABA.

1. 4.
   
   Cekaman kekeringan

Mekanisme toleransi sama dengan toleransi terhadap salinitas, sebagaimana produksi sintesis
osmotic adjustment
(prolin, glisin betain, poliol, poliamin, thrihalose, fruktan). Disamping itu mempercepat siklus umur dengan membangatkan pembungaan. Mengurangi ukuran sel, jumlah stomata dan melakukan aborsi daun.

Peningkatan Daya guna Fotosintes
is

Dengan adanya berbagai rupa isu pemanasan global ataupun efek kondominium kaca,maka para pandai fisiologi melakukan pendekatan yang bisa diimplementasikan di lapang. Banyak penelitian yang bertujuan lakukan meningkatkan efisiensi fotosintesis. Pendekatan ini harus berkolaborasi dengan para pandai pemulia tanaman ataupun biologi molekuler agar dapat memacu keberhasilan seperti yang diharapkan.
Peningkatan daya guna fotosintes
is

dapat dilakukan antara tak dengan:

1. Keadilan
   Source – Sink;.
2. Meningkatkan konduktivitas stomata (boleh mengungkapkan dan menutup stomata sesuai kondisi lingkungan);
3. Luas daun baru lebih lebar, morfologi dan ilmu tasyrih daun (tulangtulangan kanopi yang bertambah tegak,patera lebih hijau dan baplang, ratio klorofil A/klorofil B, serta introduksi gen CAO);
4. Meningkatkan aktivitas enzim Rubisco, introduksi gen C4 sreg tanaman C3;
5. Efisiensi penangkapan pendar;
6. Efisiensi penggunaan cahaya (meningkatkan aktivitas enzim fotosintat dan  menempatkan aktivitas enzim respirasi).