Terkuak, Rahasia Akar Tanaman 'Melihat' Dalam Tanah

Batang pohon bertindak seperti kabel serat optik yang menghantar cahaya menuju fitokrom, yaitu reseptor cahaya pada akar tumbuhan. (Sumber Science Photo Library/Dr. John Runions)

CB, Seoul - Manusia memandang penggunaan serat optik sebagai terobosan penting dalam pengiriman data dalam teknologi komputer. Data komputer itu dikirim dalam bentuk cahaya dan disalurkan melalui serat optik seakan dikirimkan dalam 'pipa saluran'.
Ternyata, tanaman pun diduga menyalurkan cahaya matahari masuk ke dalam akar di bawah tanah guna membantu pertumbuhan.

Reseptor cahaya di batang, daun, dan bunga memang telah lama diketahui mengatur pertumbuhan tanaman. Akar juga memiliki reseptor ini, tapi selama ini belum jelas bagaimana reseptor di akar mengindra cahaya dalam tanah yang gelap.
Dikutip dari New Scientist pada Rabu (9/11/2016), seorang ilmuwan bernama Hyo-Jun Lee dari Seoul National University, Korea Selatan, dan rekan-rekannya menggunakan tanaman bunga Arabidopsis thaliana untuk mempelajari fenomena ini.
Mereka mengungkapkan bahwa batang pohon bertindak seperti kabel serat optik yang menghantar cahaya menuju fitokrom, yaitu reseptor cahaya pada akar tumbuhan.
Proses penghantaran memicu produksi protein yang disebut HY5 guna menjamin pertumbuhan akar secara sehat.
Ketika tanaman-tanaman itu direkayasa agar mengalami mutasi fitokrom, produksi HY5 pun menurun. Dan, dengan mutasi HY5, akar-akar tanaman menjadi kerdil serta awut-awutan.

Cahaya atau kimia?

Untuk memeriksa apakah cahaya memang dipancarkan langsung menembus tanaman dan bukan sekedar melalui aktivasi zat kimia yang mengalir ke akar, para peneliti memasang sumber cahaya pada batang tanaman melalui serat optik.
Di bawah tanah dipasang alat deteksi pada ujung akar untuk memastikan bahwa memang benar cahaya itu dikirim menembus batang tanaman.
Selain itu, para peneliti juga merangsang spesimen A. thaliana dalam gelap bersama-sama dengan zat kimia lazim pada tanaman, seperti sukrosa.

Arabidopsis thaliana. (Sumber University of Iowa)

Ternyata, tidak ada penambahan berarti pada akar yang sedang diamati. Dengan demikian, zat kimia diduga tidak menjadi pendorong pertumbuhan akar.
Selain itu, terungkap juga bahwa warna merah sepertinya paling efisien dalam menembus tanaman. Dengan panjang gelombang yang lebih besar, cahaya merah lebih menguntungkan karena dapat merambat lebih jauh daripada panjang gelombang yang lebih kecil pada warna biru atau hijau, demikian menurut Lee.
Namun demikian, intensitas cahaya dalam tanah sangat rendah sehingga makhluk-makhluk hidup di dalam tanah tidak melihat akarnya berpendar dan bakteri juga tidak bisa memanfaatkan cahaya itu untuk fotosintesis, imbuh peneliti itu.

Fungsi yang Lazim?

Kebanyakan tanaman memiliki fitokrom, sehingga diduga bahwa penyaluran langsung sinar matahari melalui batang menuju akar tanaman merupakan mekanisma lazim untuk pertumbuhan akar paling tepat, demikian menurut Lee.
Menurut Mike Haydon dari University of Melbourne, Australia, hal itu dapat diterima nalar, karena persinyalan menggunakan cahaya lebih cepat daripada persinyalan menggunakan zat kimia.
Tapi, penelitian tersebut tidak memberikan bukti definitif, katanya. Para peneliti mendapati bahwa diperlukan waktu 2 jam dari penyinaran awal tanaman agar menggiatkan fitokrom di akar tanaman itu, jauh lebih lama daripada yang diharapkan seandainya cahaya itu langsung diberikan.
Bukan hanya itu, penelitian hanya menyidik segelintir zat kimia pemberi sinyal yang dapat bertindak sebagai perantara bergerak antara cahaya, batang, dan akar, demikian menurut Haydon.
"Penelitian ini tidak menepis adanya kemungkinan keberadaan sinyal perantara yang bergerak (mobile)," ujar Haydon.

Credit  Liputan6.com