Pernahkah kamu bertanya, apakah makhluk hidup lain selain manusia juga memiliki kemampuan mengingat yang baik? Mungkin apabila kamu membayangkan binatang tentu saja kamu akan yakin bahwa mereka memiliki ingatan karena mereka dianugerahi organ otak sama halnya seperti manusia. Namun bagaimana bila, makhluk hidup tersebut adalah tumbuhan? Mungkin kamu akan berpikir 2 kali.
Tapi faktanya, tumbuhan memiliki kemampuan mengingat yang cukup baik, khususnya dalam usahanya untuk bertahan dari serangan hama. Tumbuhan sebagai makhluk hidup yang tidak memiliki kemampuan untuk berpindah tempat secara aktif ternyata memiliki kemampuan bertahan yang cukup unik, baik pertahanan secara langsung (Direct Defense) atau pertahanan secara tidak langsung (Indirect Defense).
Pertahanan tumbuhan secara tidak langsung melibatkan musuh alami hama herbivora yang dimediasi oleh senyawa volatil tumbuhan. Senyawa volatil tumbuhan tersebut diinduksi oleh hama herbivora itu sendiri atau lebih sering disebut dengan senyawa HIPV (Herbivore Induced Plant Volatiles)
Senyawa HIPV memiliki banyak manfaat mulai dari menjadi informasi penting bagi musuh alami terkait identitas hama herbivora seperti lokasi, instar (fase perkembangan serangga tiap pergantian kulit) dan juga jumlah populasi hama pada tanaman tersebut, hingga menjadi sebagai sinyal peringatan bahaya yang dikeluarkan oleh tumbuhan yang diserang oleh hama terlebih dahulu (Emitter) dengan tumbuhan sejenis yang berada di dekatnya (Receiver).
Baca juga: Mengenal Tumbuhan Beracun Alami – Warung Sains Teknologi (warstek.com)
Senyawa volatil HIPV ini kemudian diterima tumbuhan dan memulai proses ”Priming”, yaitu sebuah kondisi fisiologi tumbuhan yang mengalami aktivasi gen pertahanan untuk menghadapi berbagai gangguan lingkungan. Kondisi ini berfungsi sebagai sifat adaptif untuk pengaturan pertahanan tanaman di lingkungan yang tidak dapat diprediksi [2]. Kondisi Priming akan meningkatkan kapasitas pertahanan tanaman dan membawa tanaman pada kondisi bertahan siaga[3]. Pertanyaannya adalah hingga berapa lama tumbuhan mampu mengingat sinyal yang sudah dikirimkan oleh rekannya yang sudah terluka.
Penelitian yang dilakukan oleh Mohammed Ali dkk.[5] mencoba menilai kemampuan mengingat tumbuhan jagung (Zea mays) yang dipaparkan senyawa HIPV yang berasal dari tumbuhan sejenis yang dilukai oleh hama Manduca sexta L. (Lepidoptera: Sphingidae). Penelitian tersebut dilakukan dengan menggunakan beberapa periode waktu diantaranya adalah 0 hari setelah paparan, 1 hari setelah paparan, 5 hari setelah paparan, dan 10 hari setelah paparan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa larva yang memakan tumbuhan yang dipaparkan senyawa HIPV pada hari ke 0, 1, dan 5 hari memiliki berat yang lebih rendah dibandingkan dengan dengan larva yang memakan tumbuhan yang tidak dipaparkan pada senyawa HIPV. Namun, pada periode waktu 10 hari setelah paparan HIPV berat larva tidak berbeda nyata dengan larva yang memakan tumbuhan yang tidak terpapar HIPV. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa gen pertahanan tumbuhan yaitu TI (Trypsin Inhibitor) pada tumbuhan yang terpapar HIPV meningkat sebanyak 3,2 dan 6 kali lebih tinggi pada periode 0 hari dan 5 hari secara berturut-turut dibandingkan dengan tumbuhan kontrol, sedangkan pada perlakuan periode 10 hari setelah paparan HIPV hanya menunjukkan peningkatan ekspresi gen yang tidak terlalu tinggi yaitu 1,9 kali dibandingkan dengan tumbuhan kontrol. Hasil ini menunjukkan bahwa tumbuhan mampu mengingat sinyal alarm berupa senyawa volatil HIPV yang dikeluarkan oleh tumbuhan sejenis yang dilukai oleh hama M. sexta.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, tumbuhan mampu mengingat sinyal alarm setidaknya selama 5 hari setelah paparan HIPV hingga tumbuhan diserang oleh hama sesungguhnya, pada periode 10 hari setelah pemaparan diduga telah terjadi penurunan kemampuan mengingat tumbuhan yang ditandai dengan rendahnya penurunan berat ulat M. sexta dan juga rendahnya peningkatan gen ketahanan TI pada tumbuhan jagung yang dipaparkan oleh HIPV.
Kemampuan mengingat tersebut dapat menguntungkan tumbuhan karena berhasil memulai proses priming lebih awal sehingga kemampuan tumbuhan dalam melawan serangan hama lebih besar dibandingkan dengan tumbuhan yang baru memulai proses priming pada saat diserang oleh hama. Kemampuan ini memiliki potensi untuk dapat dimanfaatkan sebagai metode terbaru pengendalian hama yang lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan pengendalian hama secara kimiawi. Setelah mengetahui kemampuan mengingat tanaman, pertanyaan selanjutnya adalah apakah daya ingat kamu lebih lama dari tanaman? Kamu yang tahu jawabannya.
Daftar isi
REFERENSI
[1] Villanueva, R. 2017. Tobacco Hornworm, Manduca sexta (Linnaeus), and Tomato Hornworm, Manduca quinquemaculata (Haworth), (Insecta: Lepidoptera: Sphingidae).
[2] Medina, A. M., Victors, F., Martin, H., Brigitte, M. M., Corne, M. J. P., Maria, J. P., Jurrian, T., Nicole, M. V. D., Uwe, C. 2016. Recognizing Plant Defense Priming. Trends in Plant Science. 21(10): 818-822
[3] Tsai, C. H., Prashant, S., Ching-Wei, C., Jerome, T., Johann, W., Brigitte, M. M., dan Laurent, Z. 2011. Priming for Enhanced Defence Responses by Specific Inhibition of The Arabidopsis Response to Coronatine. The Plant Journal 65(3): 469-470
[4] Holopainen, J. K., dan Jonathan, G. 2010. Multiple Stress Factors and The Emission of Plant VOC. Trends in Plant Science. 15(3): 176-184
[5] Ali, M., Koichi, S., Abdelazis, R., dan Gen Ichiro, A. 2013. Memory of Plant Communications for Priming Anti-Herbivore Responses. Scientific Report. 3(1872): 1-5
