Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
BAB 5
Gerak Balas
dalam
Tumbuhan
Dan perumpamaan orang-orang yang
membelanjakan hartanya karena mencari
keredhaan Allah dan untuk keteguhan jiwa
mereka, seperti sebuah kebun yang terletak di
dataran tinggi yang disiram oleh hujan lebat,
maka kebun itu menghasilkan buahnya dua
kali ganda. Jika hujan lebat tidak
menyiraminya, maka hujan gerimis (pun
memadai). Dan Allah Maha Melihat apa yang
kamu perbuat
Surah QS AL BAQARAH:265
68
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
5.1 JENIS GERAK BALAS
1. Dua jenis gerak balas
Gerak balas tropisme
Gerak balas nasti
Gerak Balas Tropisme
1. Gerak balas bahagian-bahagian tertentu tumbuhan seperti akar dan pucuk
2. Sama ada tumbuh mendekati atau menjauhi rangsangan
Ciri-Ciri Gerak Balas Tropisme
1. Gerak balas adalah kekal dan dipengaruhi oleh hormon tumbuhan
2. Gerak balas yang ditunjukkan adalah perlahan dan tidak jelas.
3. Arah gerak balas pertumbuhan adalah bersandar kepada arah rangsangan.
4. Tropisme positif - Pertumbuhan ke arah rangsangan
5. Tropisme negatif – Pertumbuhan menjauhi rangsangan
Contoh Gerak Balas Tropisme
Tropisme Tumbuhan begerak Contoh
Tigmotropisme balas terhadap
Sentuhan Sulur paut menunjukkan tigmotropisme positif
Berpaut pada objek seperti kayu
Geotropisme Graviti Membolehkannya mendapat sokongan
Hidrotropisme Air Pucuk menunjukkan geotropisme negatif.
Fototropisme Cahaya Akar menunjukkan geotropisme positif.
Kemotropisme Bahan kimia Akar menunjukkan hidrotropisme positif
Tumbuh ke arah air
Pucuk menunjukkan fototropisme positif
Tumbuh ke arah cahaya
Akar menunjukkan kemotropisme positif
o Tumbuh ke arah garam mineral
Akar menunjukkan kemotropisme negatif
o Tumbuh menjauhi bahan kimia tertentu seperti
racun
69
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Gerak Balas Nasti
1. Tidak semua gerakan nasti merupakan gerak balas pertumbuhan
2. Gerak balas yang ditunjukkan adalah lebih cepat dan jelas daripada gerak balas tropisme
3. Terdapat gerak balas nasti bertujuan untuk menyelamatkan diri.
Contoh Gerak Balas Nasti
Nasti Tumbuhan begerak balas Contoh
Fotonasti terhadap
Petal tumbuhan berkembang apabila
Cahaya menerima cahaya matahari yang maksimum
Petal tumbuhan menguncup pada waktu
Seismonasti Rangsangan mekanikal malam
Niktinasti Contoh;
o Sentuhan Dapat dilihat pada daun, stigma dan stamen
o Kejutan Daun pokok semalu tertutup apabila disentuh
o Tiupan angin
o Titisan air hujan Daun pokok petai belalang, menguncup pada
waktu malam
Kegelapan Kembali terbuka pada waktu siang
Termonasti Suhu Bunga tulip kembang mekar disebabkan
kenaikan suhu
Menguncup apabila suhu menurun
Tigmonasti Getaran Rangsangan getaran menyebabkan
perangkap lalat venus tertutup
Memerangkap serangga di dalamnya
70
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Perbandingan Gerak Balas Tropisme Dengan Gerak Balas Nasti
Persamaan
Kedua-dua gerak balas disebabkan oleh rangsangan luar
Kedua-dua proses menghasilkan gerak balas dalam tumbuhan
Perbezaan
Aspek Tropisme Nasti
Masa tindakan Perlahan Cepat
Faktor tindakan Pembahagian sel Tekanan kesegahan
Tidak bersandar oleh arah
Arah gerak balas Bersandar oleh arah rangsangan
rangsangan Berbalik
Tindakan gerak
balas Tidak berbalik Beberapa tumbuhan khusus
Gerak balas berlaku Semua tumbuhan
Penglibatan hormon Terlibat Tidak terlibat
5.2 FITOHORMON
1. Fitohormon atau hormon tumbuhan adalah bahan kimia
2. Merangsang dan menyelaras gerak balas dalam tumbuhan terhadap rangsangan pada
kepekatan rendah.
3. Fitohormon disintesis di dalam organ tumbuhan tertentu
4. Diangkut ke bahagian atau organ sasaran
5. Melalui floem.
Fungsi Fitohormon Fungsi
Jenis fitohormon Merangsang pemasakan buah
Etilena Merangsang penuaan tumbuhan
Merangsang keguguran daun dan buah
71
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Jenis fitohormon Fungsi
Auksin
Berfungsi dalam fototropisme dan geotropisme
Giberelin Menggalakkan perkembangan kedominan apeks pucuk
Sitokinin dan akar
Asid absisik Merangsang pertumbuhan dan pemanjangan sel akar
dan sel pucuk
Merangsang percambahan akar adventitius pada
keratan batang
Merangsang pembahagian sel di kambium semasa
pertumbuhan sekunder
Merencatkan keguguran buah dan daun yang masih
muda
Merencatkan pengeluaran tunas sisi
Menggalakkan pembahagian dan pemanjangan sel
batang
Merangsang perkembangan daun, bunga dan buah
Merangsang perkembangan dan percambahan biji benih
Menyebabkan pertumbuhan batang berbunga pada
tumbuhan kerdil
Merencat perkembangan akar
Merangsang pembahagian dan pemanjangan sel akar
dan sel batang dengan kehadiran auksin
Merangsang percambahan biji benih
Merencatkan perkembangan kedominan apeks
Melambatkan proses penuaan daun
Merangsang pertumbuhan tunas sisi
Merencatkan pertumbuhan tumbuhan
Merangsang pengguguran buah, daun dan bunga yang
matang
Menggalakkan kedormanan biji benih
Menggalakkan penutupan liang stoma pada musim
kemarau
Merencat pertumbuhan tunas dan percambahan biji
benih
72
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Kesan Auksin terhadap Gerak Balas Pertumbuhan Koleoptil Cahaya
Kawasan Kawasan
1. Tumbuhan bergerak balas terhadap rangsangan teduh
dalam bentuk pertumbuhan A terang
B
2. Gerak balas pertumbuhan dikawal oleh auksin A
3. Auksin disintesis di hujung koleoptil merangsang B
pemanjangan
4. Taburan auksin mempengaruhi arah
pertumbuhan pucuk
5. Auksin akan menjauhi cahaya apabila pucuk
terdedah kepada cahaya pada satu arah
6. Kepekatan auksin lebih tinggi di kawasan teduh
7. Kepekatan aujsin menjadi tidak sekata di pucuk
8. Sel pada kawasan teduh akan lebih
memanjang berbanding kawasan terang
9. Pucuk membengkok ke arah cahaya
10. Menujukkan fototropisme positif
Eksperimen Auksin Semasa Experimen Keputusan
Sebelum Eksperimen
Lampu Tiada pertumbuhan kerana
Koleoptil dibuang auksin tidak dihasilkan
73
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Sebelum Eksperimen
Semasa Experimen Keputusan
Lampu Blok
agar
Blok agar diletakkan di Pucuk membengkok ke
antara pucuk dan koleoptil arah cahaya
Auksin boleh meresap
merentasi blok agar ke zon
pemanjangan yang teduh
Merangsang pembahagian
sel
Lampu Plat
mika
Plat mika diletakkan di antara Tiada pertumbuhan kerana
pucuk dan koleoptil auksin tidak boleh meresap
merentasi plat mika
Merencat pembahagian sel
di zon pemanjangan
74
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Sebelum Eksperimen
Semasa Experimen Keputusan
Lampu Plat
mika
Separuh plat mika diletakkan Pucuk membengkok ke
di antara pucuk dan koleoptil arah cahaya
Auksin boleh meresap ke
zon pemanjangan yang
teduh
Merangsang pembahagian
sel
Blok
agar
Separuh blok agar diletakkan Tiada pertumbuhan kerana
di antara pucuk dan koleoptil auksin tidak boleh meresap
ke zon pemanjangan
Merencat pembahagian sel
di zon pemanjangan
75
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Sebelum Eksperimen
Semasa Experimen Keputusan
Lampu Penutup
hitam
Koleoptil ditutup dengan Auksin dihasilkan oleh
penutup hitam
koleoptil meresap ke zon
pemanjangan
Ianya tersebar sekata
Pembahagian sel di zon
pemanjangan berlaku
sekata
Pucuk memanjang ke atas
secara sekata
76
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Graf Kesan Kepekatan Auksin Terhadap Pemanjangan Sel Pada Pucuk Dan Akar
% Rangsangan Pada pucuk
Pucuk 1. Peningkatan kepakatan auksin
merangsang pembahagian sel
2. Pucuk membengkok ke arah cahaya
3. Menunjukkan fototropisme positif
Gerak balas Akar
pertumbuhan
Kepekatan auksin
(mg dm–3)
% Rencatan
Pada akar
4. Peningkatan kepakatan auksin merencat pembahagian sel
5. Akar membengkok ke arah tanah
6. Menunjukkan fototropisme negatif
Peranan Auksin dalam Gerak Balas Geotropisme
1. Gerak balas tumbuhan terhadap tarikan graviti juga dikawal oleh auksin
2. Biji benih bercambah di dalam tanah secara mendatar
3. Akar tumbuh ke bawah mengikut arah tarikan gravity
4. Menunjukkan gerak balas geotropisme positif.
5. Pucuk tumbuh ke atas melawan arah tarikan gravit
6. Menunjukkan gerak balas geotropisme negatif
77
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Pada pucuk Pada akar
1. Auksin dihasilkan oleh Pucuk Akar 1. Auksin dihasilkan hujung
koloeptil A C akar
2. Meresap ke zon B D 2. Meresap ke zon
pemanjangan di pucuk pemanjangan di akar
Graviti
3. Auksin berkumpul di Graviti 3. Auksin berkumpul di
bahagian bawah pucuk (B) bahagian bawah akar (D)
4. Disebabkan tarikan graviti 4. Disebabkan tarikan graviti
5. Kepekatan auksin yang A 5. Kepekatan auksin yang
tinggi di bahagian bawah B tinggi di bahagian bawah
pucuk (B) merangsang akar (D) merencat
pemanjangan sel pemanjangan sel
6. Sel di bahagian bawah (B) C
memanjang lebih cepat 6. Sel di bahagian bawah (D)
berbanding sel di bahagian memanjang lebih perlahan
atas pucuk (A)
D berbanding sel di bahagian
7. Pucuk membengkok ke atas akar (C)
arah atas
7. Akar membengkok ke arah
8. Menunjukkan geotropism bawah
negatif
8. Menunjukkan geotropism
positif
78
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
5.3 APLIKASI FITOHORMON DALAM PERTANIAN
Hormon Penerangan
Auksin
Menggalakkan pertumbuhan tanaman
Giberelin Merangsang pengembangan akar (pembiakan aseks) pada
keratan batang tumbuhan berkayu bagi tanaman hortikultur
Sitokinin (akar adventitus)
Asid Absisik Menghasilkan buah tanpa biji melalui kaedah partenokarpi
Etilena o Bunga disembur dengan auksin
o Auksin merangsang ovari berkembang menjadi buah
o Tanpa melibatkan proses persenyawaan
o Menghasilkan buah tanpa biji
Digunakan sebagai racun rumpai
Melambatkan pertunasan ubi kentang semasa
penyimpanan atau pemasaran
Pembentukan tumbuhan yang rendah dan rimbun
Merawat tumbuhan kerdil akibat mutasi tumbuh ke
ketinggian normal
Merangsang pemanjangan tangkai bunga dengan cepat
Digunakan untuk menghasilkan buah anggur yang lebih
besar
Menggalakkan percambahan biji benih tanaman seperti
salad, oat dan tembakau pada keadaan suhu rendah atau
kekurangan cahaya
Teknik kultur tisu
o Merangsang pembahagian dan pembezaan sel
o Digunakan bersama auksin untuk merangsang
pembentukan organ tumbuhan seperti akar dan batang
Digunakan untuk melambatkan penuaan daun bagi pokok
bunga yang baru dipotong
Merencat proses percambahan dan pertumbuhan
Digunakan secara komersil untuk merangsang pemasakan
buah dengan cepat dan secara sekata
Merangsang pembungaan serentak pada tumbuhan dalam
ladang
79
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Akar adventitus
Akar adventitus
Pembentukkan Buah
Sebelum disembur auxin Selepas disembur auxin
Pertenokarpi
Buah tidak disembur auxin Buah disembur auxin
80
Jisrun Najaah Fi Ilmi Al Insan Bab 5: Gerak Balas dalam Tumbuhan
Racun rumpai
Tumbuhan dikotiledon disembur auksin Tumbuhan monokotiledon disembur auksin
Amalan Tradisional untuk Mempercepatkan Pemasakan Buah-buahan
Penutup
Beras
Ciku muda
1. Ciku dimasukkan ke dalam beras pada bekas bertutup
2. Hormon etilena dibebaskan semasa proses pemasakan ciku
3. Hormon etilena terperangkap oleh beras dan tidak dilepaskan ke persekitaran
4. Kepekatan hormon etilena yang tinggi merangsang ciku masak lebih cepat
81