Selama ini kita telah memahami bahwa organisme autotrof yang mampu menyusun bahan organik melalui proses fotosintesis adalah tumbuhan. Hewan dan manusia hidup secara heterotrof sehingga tidak bisa melakukan proses tersebut. Karena itu hewan dan manusia mengambil bahan organik untuk makanan dari tumbuhan.
Namun konsep tersebut tidak berlaku bagi hewan yang termasuk siput laut atau dalam bahasa latinnya Elysia chlorotica, karena meskipun termasuk hewan ternyata siput laut ini memiliki klorofil yang bisa digunakan untuk melakukan fotosintesis. Inilah hewan bersel banyak yang mampu berfotosintesis!
Jika kita perhatikan, tubuh siput itu secara alamiah berbentuk mirip lembaran daun dengan permukaan yang lebar. Ini sangat efektif untuk menangkap lebih banyak cahaya yang diperlukan dalam fotosintesis.
Sydney Pierce, pakar biologi dari Universitas South Florida di Tampa yang telah mempelajari mahluk unik tersebut selama 20 tahun mengatakan bahwa siput laut ini tinggal di rawa-rawa air asin di New England, Kanada. Diduga, hewan tersebut "mencuri" gen untuk menghasilkan pigmen hijau (klorofil) atau kloroplas dan dipakai untuk melakukan fotosintesis. Dengan cara ini ia mampu memanfaatkan cahaya matahari untuk membentuk bahan organik sebagai sumber makanan, sehingga hewan ini tak perlu makan untuk mendapatkan energi. Persis seperti tumbuhan.
Pierce mengumpulkan sejumlah hewan tersebut dan menyimpannya di akuarium selama berbulan-bulan. Asal diberi cahaya selama 12 jam sehari, mereka bisa bertahan hidup tanpa makan! Wow!
Untuk mengetahui apakah siput ini benar-benar membentuk klorofil sendiri, para peneliti menggunakan pelacak radioaktif untuk memastikan bahwa siput-siput ini benar-benar menghasilkan klorofil, dan bukan ‘mencurinya’ dari pigmen klorofil alga. Ternyata, siput-siput ini mampu mengintegrasikan materi genetika dengan sangat sempurna sehingga sifat ini bisa diturunkan pada generasi selanjutnya.
Anak-anak siput yang sudah "mencuri" gen juga bisa menghasilkan klorofil sendiri, walaupun mereka tak bisa berfotosintesis sebelum mereka makan cukup alga hingga bisa "mencuri" banyak kloroplas.
Berikut foto foto dari siput laut (Elysia chlorotica) :
Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya.
Pada zaman modern ini mikroskop elektron berhasil menampakkan sisi lain ini dunia mikroskopis menjadi sebuah citra luar biasa yang belum pernah kita lihat sebelumnya melalui sebuah foto, Ada banyak foto menakjubkan yang membuat kita tercengang melihatnya. Berikut adalah "Foto Foto Hasil Scaning dari Mikroskop Elektron yang Sangat Menakjubkan"
Sel sel kanker ginjal yang sedang membelah
Sel kanker paru paru yang sedang membelah
Sel dendritik (biru) dan limfosit T (pink). Ini adalah 2 jenis sel yang ikut bertanggung jawab dalam sistem imunitas.
Bakteri TBC (Mirobacterium tuberculosis)
Escherichia coli
Beginilah komposisi darah penderita leukemia. Perhatikan bahwa jumlah sel darah putih (bulat pink) meningkat jauh lebih banyak dari normalnya (foto bawah)
Sel darah merah (eritrosit) normal. Bulat pink adalah sel darah putih (leukosit)
Foto sebuah sel kanker servix (leher rahim)
Foto jaringan tulang keras (osteon)
Sel fibroblast (sel calon fibrosit), merupakan sel-sel yang membentuk sistem sitoskeleton/kerangka sel (serat warna kuning)
Foto kepala lalat buah (Drosophilla melanogaster). Lalat ini banyak digunakan dalam penelitian genetika
Ekor lalat
Mata facet lalat
Kepala lalat
Eritrosit yang menggumpal saat pembekuan darah. Sel-sel eritrosit digumpalkan oleh benang fibrin (warna coklat)
Eritrosit manusia berbentuk bikonkaf
Jaringan lemak (adiposa) yang disimpan di bawah kulit
Rambut yang patah
Sisik hiu dari jenis plakoid
Sebuah sperma sedang berusaha menembus ovum
Trichoma (rambut kelenjar) pada daun yang merupakan modifikasi sel-sel epidermis
Luka borok. Bagian merah adalah jaringan yang luka. Di sekelilingnya adalah darah kering yang membeku
Permukaan lidah manusia
Bentuk dari kristal salju
Penampang potongan melintang kulit sehat dari payudara. Lapisan paling atas adalah stratum corneum (merah), yang dibentuk oleh sel-sel mati. Pada lapisan dermis (pink) terdapat kapiler darah. Di bawah lapisan dermis adalah lapisan subkutan yang umumnya berisi lemak
Pembentukan sel sperma di tubulus seminiferus pada testis. Tiap sperma memiliki kepala (orange dan hijau) yang membawa materi genetik saat fertilisasi dengan sel telur. Bagian ekor (biru) berfungsi untuk pergerakan sperma.
Batu ginjal
Sel fotoreseptor pada retina. Sel batang (kuning) dan sel kerucut (hijau) dan lapisin inti sebelah luar (ungu)
Sel kanker payudara
Kapiler darah yang robek
Penampang melintang daun. Secara urut jaringan dari bagian atas adalah: epidermis atas, palisade (hijau),spons, tulang daun (hijau di tengah), dan epidermis bawah. Pada epidermis bawah sering termodifikasi menjadi stomata.
Sel calon (stem cells) darah janin
Permukaan buah strawberi
Bulu mata yang tumbuh dari permukaan kulit manusia
Kristal kalsium fosfat
Referensi :
Wikipedia,"Mikroskop Elektron",http://id.wikipedia.org/wiki/Mikroskop_elektron(diakses pada tanggal 12 Januari 2014 pada pukul 19.37 WIB)
Biologi Media Centre,"Foto foto hasil scaning mikroskop elektron",http://biologimediacentre.com/foto-foto-hasil-scanning-mikroskop-elektron/(diakses pada tanggal 12 Januari 2014 pada pukul 19.40 WIB)
EXACT 2's BLOG,"Foto-Foto Hasil Scanning Mikroskop Elektron: Sel dan Jaringan Makhluk Hidup 1",http://exact2sman3.blogspot.com/2011/06/foto-foto-hasil-scanning-mikroskop.html(diakses pada tanggal 12 Januari 2014 pada pukul 21.36 WIB)
LePaK SiNi,"Gambar Menarik Hasil Scanning Electron Microscope (SEM),"http://foren-6.blogspot.com/2011/02/gambar-menarik-hasil-scanning-electron.html"(diakses pada tanggal 12 Januari 2014 pada pukul 22.11 WIB)
Pertumbuhan adalah proses
kenaikan volume yang bersifat irreversibel (tidak dapat balik), dan
terjadi karena adanya pertambahan jumlah sel dan pembesaran dari
tiap-tiap sel. Pada proses pertumbuhan biasa disertai dengan terjadinya
perubahan bentuk. Pertumbuhan dapat diukur dan dinyatakan secara
kuantitatif.
Perkembangan adalah
proses menuju dewasa. Proses perkembangan berjalan sejajar dengan
pertumbuhan. Berbeda dengan pertumbuhan, perkembangan merupakan proses
yang tidak dapat diukur. Dengan kata lain, perkembangan bersifat
kualitatif, tidak dapat dinyatakan dengan angka.
Pada
tanaman, pertumbuhan dimulai dari proses perkecambahan biji.
Perkecambahan dapat terjadi apabila kandungan air dalam biji semakin
tinggi karena masuknya air ke dalam biji melalui proses imbibisi.
Apabila proses imbibisi sudah optimal, dimulailah perkecambahan.
Struktur
yang pertama muncul, yang menyobek selaput biji adalah radikula yang
merupakan calon akar primer. Radikula adalah bagian dari hipokotil. Pada
bagian ujung sebelah atas terdapat epikotil (calon batang). Berdasar
letak kotiledonnya, ada dua jenis perkecambahan yaitu tipe epigeal, dan
tipe hipogeal.
Perkecambahan hipogeal
Perkecambahan epigeal
pertumbuhan pada tumbuhan dibedakan menjadi tiga yaitu sebagai berikut :
1. Pertumbuhan Primer
pertumbuhan
primer merupakan proses aktivitas sel-sel meristem yang menyebabkan
batang dan akar tumbuh memanjang. pertumbuhan primer terjadi pada
embrio, ujung batang, dan ujung akar.
berdasarkan aktivitasnya daerah
pertumbuhan pada ujung akar dan ujung batang di belakang sistem apikal
dibedakan menjadi tiga daerah yaitu sebagai berikut :
Sumber : wandylee.wordpress.com
Daerah
pembelahan sel, sel-sel di daerah ini aktif membelah, dan sifatnya
tetap meristematik, daerah ini biasanya terdapat di bagian ujung akar.
Daerah
pemanjangan sel, merupakan daerah yang sel-selnya mengalami penambahan
volume sehingga akan cepat memanjang. Daerah ini terletak di belakang
daerah pembelahan.
Daerah diferensiasi, merupakan daerah-daerah
yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur
dan fungsi khusus.
2. Pertumbuhan Sekunder
Setelah mengalam pertumbuhan primer selanjutnya tumbuhan akan mengalami
pertumbuhan sekunder. Pertumbuahan sekunder merupakan aktivitas kambium
(titik tumbuh sekunder) yang membentuk xilem dan floem sekunder.
Pertumbuhan ini biasanya terjadi pada tumbuhan Gymnospermae dan
Dicotyledoneae. Pada pertumbuhan sekunder yang aktif membelah adalah
sel-sel meristem yang terdapat pada kambium.Sel-sel tersebut
akanmelakukan pembelhan secara radial, yaitu pembelahan sel yang
terdapat di sekitar xilem mengarah ke dalam dan sel-sel yang terdapat di
sekitar floem mengarah ke luar. Akibat dari aktivitas tersebut maka
terbentuk xilem sekunder dan floem sekunder.sehingga pertumbuhan
jaringan ini akam membentuk formasi melingkar yang disebur lingkaran
tahunan (annula ring).
3. pertumbuhan Terminal
Pertumbuhan terminal terjadi pada ujung akar dan ujung batang. pada
ujung akar dan ujung batang tumbuhan berbiji ang sedang aktif tumbuh
terdapat tiga daerah (zona) pertumbuhan dan perkembangan, yaitu sebagai
berikut:
Daerah Pembelahan (Daerah Meristematik) :
merupakan daerah yang paling ujung. Pada daerah ini terutama terjadi
pembentukan sel-sel baru melalui pembelahan sel. Sel-sel di daerah
pembelahan memiliki inti sel yang relatif besar, berdinding sel tipis,
dan aktif membelah diri. Daerah pembelahan disebut pula daerah
meristematik.
Daerah Pemanjangan : daerahini merupakan
hasil pembelahan sel-sel meristem di daerah pembelahan. Sel-sel hasil
pembelahan tersebut akan bertambah besar ukurannya sehingga
membentuk daerah pemanjangan. Sel-sel pada daerah ini lebih besar
dibandingkan dengan sel-sel pada daerah meristem.
Daerah Diferensiasi :
daerah ini terletak di belakang daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah
ini telah mengalami diferensiasi. Artinya sel-sel telah berubah bentuk
sesuai fungsinya. Sebagian sel mengalami diferensiasi menjadi epidermis,
korteks, empulur, xilem dan floem. Sebagian sel lagi mengalami
diferensiasi menjadi jaringan parenkim (jaringan dasar), jaringan
penunjang seperti kolenkim dan sklerenkim. Dengan terjadinya
diferensiasi sel maka terbentuklah berbagai jaringan tumbuhan.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuha dan Perkembangan pada Tumbuhan
1. Faktor Dalam (Internal)
a. Gen : Gen
merupakan rua DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) yang mengkode suatu sifat
makhluk hidup. didalam gen terkandung faktor yang dapat diturunkan dari
induk pada keturunannya. Dengan kata lain gen mengatur pertumbuhan
melalui sifat yang diturunkan dan sintesis-sintesis yang dikendalikan
b. Hormon Tumbuhan (Fitohormon) : Hormon
merupakan substansi yang dihasilkan oleh tumbuhan, biasanya dalam
jumlah yang sangat sedikit yang berfungsi secara fisiologis
mengendalikan arah dan kecepatan tumbuh bagian-bagian dari tumbuhan.
Berikut ini adalah macam-macam hormon pada tumbuhan beserta fungsinya:
Auksin : Auksin
adalah senyawa asam aseta dengan gugus indol beserta derivatnya.Pusat
pembentukan auksin adalah ujung koleoptil (pucuk tumbuhan).Jika terkena
sianr matahari, auksin akan berubah menjadi senyawa yang
menghambatpertumbuhan. Hal ini menuyebabkan batang akanmembengkok kearah
datangnya cahaya, karenabagianyang tidak terkena cahaya pertumbuhannya
lebih cepat daripada bagian yang terkena cahaya Fungsi auksin adalah : - mengembangkan sel-sel sehingga sel bertambah panjang - merangsang pembentukan bunga dan buah - mempercepat terjadinya diferensiasi di daerah meristem sehingga mempergiat kambium membentuk sel-sel baru Asam
Indol Aseta (AIA) adalah zat tumbuh sintetik yang bermanfaat untuk
pertanian. Asam Indol asetat dapat merangsang partenokarpi yaitu tanaman
yang menghasilkan buah tanpa adanya penyerbukan dan pembuahan.
Giberelin : Giberelin
adalh suatu zat yang mempunyai sifat seperti auksin. Giberelin
diperoleh dari jamur Gibeberella fujikuori atau Fusarium moniliformae Fungsi Giberelin adalah : - mempercepat pertumbuhan - membuat tanaman berbunga sebelum waktunya - membuat tanaman menjadi lebih tinggi dari normal - membuat buah terbentuk tanpa penyerbukan
Sitokinin :
Sitokinin merupakan kumpulan senyawa yang berfungsi mirip atu sama
lain. Sitokinin yang pertama ditemukan adalah kinetin. Zat yang
berfungsi mempergiat pembelahan sel dan mempengaruhi pertumbuhan tunas
dan akar. Hormon tumbuhan ini mempengaruhi pertumbuhan, pengaturan
pembelahan sel, dan pemanjangan sel. Konsentrasi sitokinin dan auksin
yang seimbang merupakan hal yang sangat penting dalam pertumbuhan
tanaman. Sitokinin sendiri tampaknya mempunyai peranan dalam
memperpanjang usia jaringan.
Asam Absisat : Asam
absisat adalah hormn yang menghambat pertumbuhan tanaman, yaitu dengan
mengurangi pembelahan sel maupun pembesaran selataupun keduanya. Secara
umum fungsi dari asam absisat adalah sebagai berikut : - menghambat pembelahan dan pemanjangan sel - membantu peluruhan atau gugurnya daun pada musim kering -
mempertahankan tumbuhan dari tekanan lingkungan yang buruk, misalnya
kekurangan air yaitu dengan cara dormansi (menunda pertumbuhan) - merangsang penutupan mulut daun (stomata) pada musim kering.
Asam traumalin :
Asam traumalin merupakan hormon yang merangsang pembelahan sel-sel di
bagian tibuh tumbuhan yang mengalami kerusakan atau luka. Sehingga
bagian tumbuhan terluka akan tertutup. Kemampuan ini disebut resitusi
atau regenaerasi. Bahkan dari luka pada bagian tertentu dari tubuh
tumbuhan dapat tumbuh tunas baru.
Kalin : Kalin Pada
tumbuhan hormon yang mempengaruhi pembentukan organ disebut kalin.
Berdasarkan organ yang dipengaruhinya, kalin dibedakan atas ; - rhizokalin mempengaruhi pembentukan akar - kaulikalin mempengaruhi pembentukan batang - filokalin mempengaruhi pembentukan daun - antokalin mempengaruhi pembentukan bunga
Etilen : Buah
yang sudah tua menghasilkan gas etilen yang dianggap sebagai hormon
yang dapat mempercepat pemasakan buah yang masih mentah. Gas etilen
meningkatkan respirasi sehingga buah yang asalnya keras dan masam,
menjadi empuk dan berasa manis. Selain berperan dalam pematangan buah ,
etilen juga dapat menyebabkan pertmbuhan batang menjadi tebaldn kukuh
untuk menahan pengaruh angin.
2. Faktor Luar (Eksternal)
a. Cahaya : Cahaya
mutlak diperlukan oleh semua tumbuhan hijau untuk melakukan
fotosintesis, tetapi pengaruhnya terhadap pertumbuhan perkecambahan
tumbuhan adalah menghambat, karena cahaya dapat menyebabkan terurainya
auxin sehingga dapat menghambat pertumbuhan. Hal ini dapat dibuktikan
apabila kita meletakkan dua kecambah, yang satu di tempat gelap dan yang
lain di tempat terang. Dalam jangka waktu yang sama, kecambah di tempat
gelap tumbuh lebih cepat tetapi tidak normal. Pertumbuhan yang amat
cepat di dalam gelap ini disebut etiolasi.
Pot kiri adalah perkecambahan normal, sedangkan sebelah kanan perkecambahan yang mengalami etiolasi
Pada
tumbuhan terdapat pigmen yang disebut fitokrom, yang berfungsi
mengontrol pertumbuhan dan perkembangan kloroplas, sintesis klorofil,
pembentukan hormon tumbuhan (misalnya giberelin), dan pengaturan posisi
daun terhadap sinar matahari. Selain itu, fitokrom berpengaruh juga
terhadap fotoperiodisme, yaitu pengaruh lamanya pengaruh pencahayaan
terhadap pertumbuhan dan pembentukan bunga.
Berdasarkan panjang dan intensitas penyinaran, tumbuhan dikelompokkan menjadi 4 jenis, yaitu:
Tumbuhan
berhari pendek (shortday plant) : Berbunga dan berbuah bila periode
penyinaran lebih pendek daripada periode kritis. Contohnya: strawberry,
dahlia, aster, dan krisatinum.
Tumbuhan berhari sedang (midleday
plant) : tumbuhan yang akan berbunga jika mendapat penyinaran 12 jam
sehari. contohnya : tebu dan kacang.
Tumbuhan berhari
panjang (longday plant) : berbunga dan berbuah bila periode penyinaran
lebih panjang daripada periode kritis. Contohnya: bayam selada, gandum,
dan kentang.
Tumbuhan netral (dayneutral plant) : Tidak
dipengaruhi oleh lamanya periode penyinaran. Contoh: mawar, anyer, dan
bunga matahari.
b. Air : air
merupakan bagian terbesar yang menyusun makhluk hidup, termasuk
tumbuhan. Tumbuhan tidak mungkin hidup tampa air. Pada tumbuhan air
berfungsi antara lain untuk fotosisntesis, mengaktifkan reaksi
enzimatik, pelarut universal dalam perkembangan dan pertmbuhan tumbuhan,
menentukan proses transportasi unsur hara yang ada di alam tanah,
menjaga kelembapan, membantu perkecambahan biji, dan secara tidak
langsung air mempengaruhi laju reaksi metabolisme.
c. Suhu : Tumbuhan
membutuhkan suhu tertentu untuk tumbuh dan berkembang dengan baik. Suhu
akan berpengaruh terhadap kerja enzim. Bila suhu terlalu tinggi, enzim
akan rusak, dan bila suhu terlalu rendah enzim menjadi tidak aktif.
Suhu optimum adalah suhu yang paling baik untuk pertumbuhan (10C-38C).
Suhu terendah dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebut Suhu minimum
dan suhu tertinggi dimana tumbuhan masih dapat tumbuh disebut suhu
maksimum.
d. Nutrisi (Nutrien) : Nutrisi
atau makanan diperlukan oleh setiap makhluk hidup. salah satu fungsi
nutrisi adalha sebagi sumber energi dan sumber materi untuk mensintesis
berbagai komponen sel. Biasanya tumbuhan mengambil nutrisi dalam bentuk
ion dan beberapa diambil dari udara.
e. Kelembapan : Kelembapan
udara mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap tumbuhan, sampai
batas tertentu, tanah dan udara yang lembap berpengaruh baik terhadap
pertumbuhan tumbuhan. Semakin tinggi kadar air, pertumbuhan akan makin
cepat. Karena lebih banyak kadar air yang diserap dan lebih sedikit yang
diuapkan, akan menyebabkan pembentangan sel-sel, dengan demikian
sel-sel lebih cepat mencapai ukuran maksimalnya.
Referensi :
Biologi
Media Center,"Pertumbuhan dan Perkembangan (1) : Pertumbuhan dan
Perkembangan pada
Tumbuhan,"http://biologimediacentre.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-1-pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan/(diakses
tanggal 03 Januari 2014 pada pukul 23.50 WIB)
Inspirasiku,"Pertumbuhan
dan Perkembangan
Tumbuhan,"http://ahapidin.blogspot.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-tumbuhan.html(diakses
tanggal 04 Januari 2014 pada pukul 01.35 WIB)
IPA_Spenli,"Pertumbuha
dan Perkembangan Makhluk
Hidup,"http://ipaspenli.blogspot.com/2009/08/pertumbuhan-dan-perkembangan-makhluk.html(diakses
tanggal 04 januari 2014 pada pukul 00.10 WIB)
ormon
merupakan substansi yang dihasilkan oleh tumbuhan, biasanya dalam
jumlah yang sangat sedikit yang berfungsi secara fisiologis
mengendalikan arah dan kecepatan tumbuh bagian-bagian dari tumbuhan. -
See more at:
http://biologimediacentre.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-1-pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan/#sthash.2P8aiSMF.dpuf
ormon
merupakan substansi yang dihasilkan oleh tumbuhan, biasanya dalam
jumlah yang sangat sedikit yang berfungsi secara fisiologis
mengendalikan arah dan kecepatan tumbuh bagian-bagian dari tumbuhan. -
See more at:
http://biologimediacentre.com/pertumbuhan-dan-perkembangan-1-pertumbuhan-dan-perkembangan-pada-tumbuhan/#sthash.2P8aiSMF.dpuf
