Ilmuwan Buktikan Akar Tanaman Bisa Menjadi Sistem Termometer Alami

KOMPAS.com - Akar merupakan bagian dari tanaman yang berfungsi untuk menahan tanaman, menyerap air dan nutrisi dari tanah, serta menyimpan karbohidrat.

Mereka tidak memiliki struktur khusus atau sel-sel sensorik yang memungkinkan mereka untuk mendeteksi atau mengukur panas secara langsung.

Tetapi, apakah Anda tahu bahwa akar sebenarnya memiliki kemampuan untuk mengukur suhu? 

Sebuah penelitian terbaru yang dilaporkan dalam The EMBO Journal dan dipublikasikan di Science Daily pada tanggal 10 Juli 2023, mengungkapkan bahwa akar memiliki sistem penginderaan suhu dan respons terhadapnya.

Lantas bagaimana akar bisa mengukur lingkungan sekitarnya?

Mengatur suhu tanaman

Melalui serangkaian eksperimen yang teliti, tim peneliti berhasil membuktikan bahwa akar memiliki sistem penginderaan suhu dan kemampuan untuk meresponsnya sendiri.

Penelitian ini mengungkapkan bahwa akar tanaman mampu mengukur suhu tanah di sekitarnya dengan menggunakan termometer internal mereka dan mengatur pertumbuhan sesuai dengan perubahan suhu.

Dalam studi tersebut, para ilmuwan juga memberikan pemahaman baru tentang cara akar mendeteksi suhu yang lebih tinggi dan beradaptasi dengan kondisi tersebut. Temuan ini berpotensi untuk mengembangkan pendekatan baru dalam pemuliaan tanaman.

Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan akar

Peneliti memanfaatkan iklim untuk mengeksplorasi respons organisme seperti thale cress serta dua jenis tanaman kubis dan tomat terhadap peningkatan suhu lingkungan.

Mereka mengubah suhu lingkungan dari sekitar 20 derajat Celcius hingga 28 derajat Celcius.

Dalam eksperimen tersebut, para ilmuwan memotong bagian atas tanaman tapi membiarkan akar tetap tumbuh.

Hasilnya, mereka menemukan bahwa akar tetap tumbuh pada suhu tinggi dengan cara yang sama seperti pada tanaman yang utuh dengan tunas.

Suhu yang lebih tinggi memicu pembelahan sel yang lebih banyak, membuat akar tumbuh lebih panjang.

"Kami menemukan bahwa akar tidak terpengaruh oleh perubahan ini dan tetap tumbuh pada suhu tinggi dengan cara yang sama seperti pada tanaman dengan tunas utuh," kata Profesor Marcel Quint dari Institute of Agricultural and Nutritional Sciences di MLU.

Selain itu, tim peneliti juga menggunakan tanaman mutan yang tunasnya tidak lagi dapat mendeteksi atau merespons suhu yang lebih tinggi. Mereka mencangkokkan tanaman mutan ini pada akar tanaman yang normal.

Hasilnya, akar tanaman mutan ini tetap mampu merespons panas di dalam tanah, meskipun tunasnya tidak memiliki reaksi terhadap suhu yang lebih tinggi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam semua percobaan yang mereka lakukan, sel-sel di dalam akar tanaman meningkatkan produksi hormon pertumbuhan yang disebut auksin.

Hormon ini kemudian diangkut ke ujung akar, di mana ia merangsang pembelahan sel dan memungkinkan akar untuk tumbuh lebih dalam ke dalam tanah.

"Karena panas dan kekeringan sering terjadi bersamaan, bagi tanaman adalah tindakan yang masuk akal untuk tumbuh lebih dalam ke dalam lapisan tanah yang lebih sejuk dan menyimpan air." ujar Quint.

Penelitian ini juga memberikan wawasan baru dalam bidang pemuliaan tanaman.

"Dalam konteks perubahan iklim yang semakin signifikan, pertumbuhan akar menjadi faktor yang semakin krusial dalam upaya pemuliaan tanaman." ujar Quint.

Pentingnya akar bagi tanaman

Dilansir dari Plantlogic tahun 2022, tanaman akan berada dalam keadaan tidak aktif ketika sistem akarnya menghentikan sebagian besar fungsinya.

Akar memiliki beberapa fungsi penting, yaitu:

1. Menopang dan Menahan: Akar membantu tanaman untuk berdiri tegak dan menembus lapisan tanah. Ini membuat tanaman tidak roboh oleh angin, hujan, atau gaya gravitasi.
2. Menyerap Nutrisi: Akar bertanggung jawab untuk menyerap air dan nutrisi dari tanah, terutama melalui rambut-rambut kecil yang ada pada akar.
3. Mengangkut Zat: Akar membawa air, garam mineral, dan zat-zat penting lainnya dari akar ke daun. Ini membantu tanaman dalam proses fotosintesis dan pertumbuhan.
4. Reproduksi: Beberapa tanaman dapat berkembang biak dengan cara vegetatif melalui akar. Selain itu, jika akar mengalami cedera, mereka dapat menghasilkan tunas yang nantinya dapat tumbuh menjadi tanaman baru.