CEKAMAN KEKURANGAN OKSIGEN

A. Pengertian Cekaman

Cekaman adalah Kondisi lingkungan yang dapat memberi pengaruh buruk pada

pertumbuhan, reproduksi dan kelangsungan hidup tumbuhan

B. Cekaman Kekurangan Oksigen

Tumbuhan yang disiram terlalu banyak air bisa mengalami kekurangan oksigen

karena tanah kehabisan ruangan udara yang menyediakan oksigen untuk respirasi seluler

akar (Campbell, 2003). Keadaan lingkungan kekurangan O2  disebut hipoksia, dan

keadaan lingkungan tanpa O2  disebut anoksia (mengalami cekaman aerasi) (Staff Lab

Ilmu Tanaman, 2008). Beberapa tumbuhan secara struktural diadaptasikan ke habitat

yang sangat basah. Sebagai contoh, akar pohon bakau yang terendam air, yang hidup di

rawa pesisir pantai, adalah sinambungan dengan akar udara yang menyediakan akses ke

oksigen (Campbell, 2003).

C. Ciri Tanaman yang Mengalami Cekaman Kekurangan Oksigen

Hambatan utama yang disebabkan adanya rendaman pada spesies yang tidak bisa

beradaptasi terhadap kekurangan oksigen adalah karena difusi oksigen di air lebih lambat

dibanding dengan di udara (Armstrong and Drew, 2002). Hal lainnya adalah adanya

perubahan level hormon etilen dan beberapa produk metabolisme anaerobic oleh

mikroorganisme tanah seperti Mn2+, Fe2+, S2, H2S dan asam karbolat (Jackson and Colmer

2005). Selanjutnya, jika tanaman terendam secara total akan mengakibatkan kekurangan

karbondioksida, cahaya, dan oksigen sehingga dapat mengakibatkan kematian tanaman

(Jackson and Ram, 2003).

D. Mekanisme Tanaman Menghindari Kekurangan Oksigen

Mekanisme tanaman menghindari defesiensi oksigen adalah dengan mengatur pola

ekpresi gen yang meningkatkan toleransi terhadap kondisi anaerob. Melalui jalur signal

transduksi gen kelas I haemoglobin (Hb) yang merupakan gen yang teriinduksi akibat

terjadinya kekurangan oksigen. Igamberdiev et al. (2005) menyatakan bahwa adanya

interaksi haemoglobin dengan nitrit oxidase (NO) yang merupakan gas yang dihasilkan

dari nitrat, hal ini ditemukan dalam jumlah yang banyak dalam sel yang kekurangan

oksigen. Interaksi heamoglobin dengan NO ditambah dengan adanya etilen dapat

menghasilkan energi dengan tanpa oksigen (anerob), akan tetapi hal ini dapat pula

mengakibatkan turunnya pH yang ada disitoplasma yang dapat mengakibatkan

terganggunya proses biokimia dan mengakibatkan kemungkinan yang fatal bagi sel. Felle

(2005) menyatakan terdapat mekanisme spesies yang dapat melakukan pengaturan

sumber proton yang bertanggung jawab terhadap pengasaman, dan pengaturan pH dapat

memperpanjang hidup sel ketika terjadi defesiensi oksigen (anoxsia).