Peran Etilen terhadap Tumbuhan

Etilen

      Struktur senyawa etilen sangat sederhana, yaitu hanya terdiri dari dua atom karbon dan empat atom hidrogen (Gambar 1). Etilen merupakan satu-satunya zat pengatur tumbuh yang bersifat gas dan berada di dalam tumbuhan. Etilen bergerak secara difusi. Transpor etilen bukan dalam bentuk senyawa etilennya tetapi dalam bentuk zat perantara pembentukan etilen, yaitu 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC). Sintesis etilen di daun dipengaruhi oleh faktor eksternal, seperti oksigen, cahaya, dan karbon dioksida (Utama, 2015). Etilen berperan penting terhadap pematangan buah dan epinasti pada tangkai daun (Srivastava, 2002).

(Srivastava, 2002)

Gambar 1. Struktur senyawa etilen

Pengaruh Etilen terhadap Pematangan Buah

      Etilen berperan dalam pematangan buah dengan bukti adanya akumulasi etilen pada saat pematangan buah, kemudian etilen tersebut memberikan respon perubahan dalam tingkat fisiologis, biokimia dan molekuler. Buah-buah klimaterik sangat dipengaruhi oleh etilen untuk dapat melakukan pematangan buah. Biosintesis etilen pada tumbuhan tinggi umumnya berasal dari S-adenosyl-Met dan kemudian melewati dua tahap katalisis oleh 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase (ACS) dan (1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase) ACO yang nantinya terkonversi dari ACC menjadi etilen (Liu dkk., 2015). Umumnya, stimulasi pematangan sering dilakukan dengan pemberian gas etilen, karbit dan ethepon (Ridhyanty dkk., 2015). Zat-zat tersebut dapat memacu pematangan dengan memicu kerja etilen. Penelitian yang telah dilakukan oleh Ridhyanty dkk. (2015) menunjukkan bahwa buah pisang yang diberikan ethepon akan menyebabkan peningkatan kematangan buah diikuti dengan peningkatan kadar air, kadar vitamin C, total asam, total gula, total padatan terlarut, susut bobot, rasio daging dan buah, warna, aroma, tekstur dan penurunan nilai kekerasan.

Pengaruh Etilen terhadap Epinasti

      Epinasti merupakan efek dari campuran gas yang mengandung etilen seperti asap, gas yang dipaparkan dan emanasi apel. Namun, pada pengetahuan tersebut kemudian berkembang dan diketahui komponen aktifnya adalah etilen. Epinasti juga merupakan respons yang dihasilkan oleh senyawa yang mendorong produksi etilen oleh tumbuhan. Beberapa senyawa diantaranya adalah auksin, phenoxyacetic acid, picrolam dan malformin. Jumlah minimal yang dibutuhkan etilen untuk dapat menyebabkan epinasti bervariasi antara 0,01 ppm untuk African marigold (Tagetes erecta) dan 0,1 ppm untuk tomat (Solanum lycopersicum). Respons epinasti tidak terjadi disemua tanaman ketika diberi perlakuan etilen. Terdapat penelitian yang menyebutkan bahwa dari 202 spesies dan varietas tanaman yang diteliti, hanya 72 yang memberikan respons. 17 memberikan efek kecil, dan 113 tidak memberikan respons epinasti. Bahkan, hanya terdapat 13 dari 31 varietas Capsicum frutescens yang memberikan respons epinasti dari induksi etilen (Abeles, 2012).

      Kemampuan petiole daun untuk memberikan respons terhadap etilen tergantung dari umur fisiologisnya. Secara umum, hanya daun muda yang lebih dapat terinduksi etilen untuk memberikan respons dibandingkan dengan daun yang lebih tua. Daun yang lebih tua cenderung kurang sensitif terhadap gas atau kurang dapat merespons etilen yang diaplikasikan. Respons petiole pada tanaman tomat terhadap etilen dapat diilihat dengan memperhatikan sudutnya. Petiole tomat dapat dilihat perbedaannya pada 1 jam setelah pemberian etilen dan terus mengalami lengkungan selama 10 jam (Gambar 2). Setelah itu, petiole tomat akan mengalami pemulihan setelah beberapa hari dengan menambahnya sudut dari ketiak petiole (Gambar 3) (Abeles, 2012).

      Lekukan pada petiole tomat dikarenakan membengkaknya sel bagian atas pada pangkal petiole. Kemampuan etilen tersebut dapat menyebabkan lekukan tergantung pasokan auksin pada daun. Etilen akan menyebabkan pola transpor auksin pada petiole yang mengakibatkan penghambatan transpor auksin daerah lateral sehingga sisi bawah petiole akan kekurangan auksin, sedangkan sisi bagian atas petiole akan mengandung lebih banyak auksin. Selain itu, perlakuan etilen juga dapat meningkatkan aktivitas ATPase pada petiole (Abeles, 2012).

(Abeles, 2012)

Gambar 2. Respons petiole tomat terhadap etilen

(Abeles, 2012)

Gambar 3. Lekukan dan pemulihan petiole tomat setelah diberi perlakuan etilen