HORMON SITOKININ

1. Sejarah SitokininPada sekitar tahun 1931, Gottlieb Haberlandt di Austria menemukan suatu senyawa tak

dikenal yang memacu pembelahan sel yang menghasilkan cambium gabus dan memulihkan luka pada umbi kentang yang terpotong. senyawa tersebut terdapat pada jaringan pembuluh berbagai jenis tumbuhan. temuan ini tampaknya merupakan ungkapan pertama tentang senyawa yang dikandung tumbuhan, yang sekarang dinamakan senyawa sitokinin yang memacu sitokinensis. pada tahun 1940an Johannes van Overbeek menemukan bahwa endosperma cair buah kelapa yang belum matang juga kaya akan senyawa yang dapat memacu sitokinesis. pada awal tahun 1950an, Folke Skoog dan beberapa kawannya, yang tertarik pada auksin yang ternyata mampu memacu pertumbuhan biakan jaringan tumbuhan, mendapati bahwa sel potongan empulur batang tembakau membelah jauh lebih cepat bila sepotong jaringan pembuluh diletakkan di atasnya; hal itu mempertegas hasil yang didapatkan Haberlandt.

Skoog dan para pembantunya mencoba mengenali faktor kimia jaringan pembuluh itu dengan menggunakan pertumbuhan sel empulur tembakau sebagai sistem uji biologi. sel bdibiakkan dalam medium agar yang mengandung gula, garam mineral, vitamin, asam amino, dan IAAyang jumlahnya diketahui. IAA sendiri cepat meningkatkan pertumbuhan, dengan mendorong terbentuknya sel yang cukup banyak, tapi sel itu tidak membelah sehingga banyak di antaranya poliploidi dengan beberapa inti. dalam upaya mencari seyawa yang bisa memacu pembelahan sel, mereka menemukan senyawa lir-adenin yang sangat aktif dari ekstrak khamir. hal itu mengarahkan penelitian kepada kemampuan DNA dalam memacu sitokinensis (sebab DNA mengandung adenin). salah satu dilakukan pada tahun 1954 oleh Carlos Miller yang menemukan senyawa sangat aktif yang terbentuk dari hasil penguraian sebagian DNA tua sperma ikan hearing atau DNA yang di autoklav. Mereka menamakan senyawa trsebut kinetin (di telaah oleh Miller tahun 1961). Kinetin sendiri memang belum ditemukan pada tumbuhan, dan bukan mrupakan bahan aktif yang ditemukan Hibetlandt dari jaringan floem, namun kerabat sitokinin ditemukan ada di dalam tumbuhan. FC Steward, dengan menggunakan teknik biakan jaringan, juga pada tahun 1950an, menemukan berbagai jenis sitokinin dalam air kelapa yang mampu mendorong pembelahan sel pada jaringan akar wortel. Yang paling aktif, berdasarkan hasil pengujian DS Letham (1974) adalah senyawa yang sebelumnya diberi nama umum zeatin atau zeatin ribosida. Pada tahun 1964, untuk pertama kalinya zeatin dicirikan pada saat yang ersamaan oleh Letham dan Carlos Millar, keduanya menggunakan endosperma cair jagung sebagai sumbernya. Sejak itu, sitokinin lain, yang strukturnya lir-adenin, mirip dengan kinetin dan zeatin, berhasil dikenali di berbagai tumbuhan berbiji. Tak satupun sitokinin terdapat dalam DNA atau dalam produk pecahan DNA, tapi terdapat dalam beberapa molekul RNA pemindah (dan kadang dalam RNA ribosom) tumbuhan berbiji, khamir, bakteri dan bahkan primata, dan lebih dari 30 jenis terdapat sebagai sitokinin bebas.

Gambar memperlihatkan struktur bentuk basa bebas dari 3 jenis sitokinin yang paling sering terlacak dan paling aktif secara fisiologis pada berbagai tumbuhan : zeatin, dihidrizeatin, dan isopenil adenin (IPA).

Semua sitokinin memiliki rantai samping yang kaya akan karbon dan hidrogen, yang enempel pada nitrogen yang menonjol dari pucak incin purin. Setiap sitokinin bisa ditemukn dalam bentuk basa bebas atau sebagai nukleosida yang gugus ribosanya melekat pada atom nitrogen pada kedudukan 9. contohnya adalah zeatin ribosida, yaitu sitokinin yang cukup banyak terdapat pada berbagai jenis tumbuhan. Selanjutnya, ukleosida dapat diubah menjadi nukleotida, yang fosfatnya diesterifikasi menjadi ribosa 5- karbon’, seperti pada adenosin 5- fosfat. Pda beberapa kasus diperoleh bukti adanya pembentukan nukleosida difosfat dan trifosfat yang irip dengan ADP dan ATP, namun semua nukleotida ini tampaknya kurang banyak dibandingkan dengan jumlahnya dalam bentuk basa-bebas atau nukleosida.

Sebagian mempertimbangkan juga penemuan awal yang menunjukkan bahwa sitokinin memacu sitokinesis (pembelahan sel)pada jaringan yang ditumbuhkan in vitro, seperti biakan empulur tembaka, floem wortel, atau batang kedelai. Bahkan R. horgan (1984) sudah memberikan batasan sebagai senyawa yang, dengan adanya auksin pada konsentarasi optimum, menginduksi pembelahan sel pada empulur tembakau atau sistem uji serupa yang ditumbuhkan pada medium yang komposisinya optimum.penulis lain lebih menyukai batasan yang juga menyatakan bahwa senyawa tersebut merupakan turunan adenin, dan bahwa mereka mempunyai efek umum yang penting, selain memacu sitokinesis tampak masuk akal unytuk membatasi sitokinin sebagai senyawa adenin lain yang memacu pembelahan sel pada sistem jaringan yang disebut diatas.pernyataan tntang benar tyidaknya bentuk basa-bebas, nukleosida, atau nukleotida merupakan bentuk aktif, memang belum terjawab secara menyakinkan. Sebagian besar bukti mendukung basa-bebas sebagai bentuk aktif (Letham dan palni 1983, Van der krieken dkk, 1990). Aktifitas kimia dan biologis dari 200an sitokini almi dan tiruan diulsas oleh matsubara (1990). Ulasan tersbut memberikan kita gambaran yang sangat baik tentang struktur kimia yang penting untuk aktivitas sitikinin, dan basa-bebas pada gambar 18.1pada umumnya tampak mempunyai struktur yang hampir sempurna.

Sitokini didapati oada lumut , ganggang coklat dan ganggang merah serta tampak juga pada diatom, kadang sitokinin disebut memacu pertumbuhan gangang, kemungkinan besar sitokinin cukup tersebar luas, bahkan boleh dikatakan terdapat didunia tumbuhan; namun sangat sdikit yang diketahui tentang fungsinya, kecualin pada agiuspermae, beberapa konifer dan lumu. Bakteri dan cendawan patogen tertentu mengandung sitokinin yang dinyakini berpengaruh pada proses penyakit yang disebabkan oleh kedua mikroba ini,dan sitokinin yang dihasilkan oleh cendawan dan bakteri bukan patogen diperkirakan mempengaruhi hubunganmutualistiknya dengan tumbuhan, seperti pembentukan mikoriza dan bintila akar (Greene, 1980; Ng dkk, 1982; Stuarteven dan Taller. 1989).

2. Metabolisme sitokinin

Ada dua pertanyaan penting tentang metabolisme sitokinin yang patut dikemukaan ba gai mana tumbuhan mensintesis sitokinin dan bagaimana tumbuhan mengatur banyaknya sitokinin yang dikandungnya? Terobosan dalam pengetahuan kita tentang biosintesis datang dari Chong- Maw Chen dan DK Meliz (1979) yang memukakan bahwa jaringan tumbuhan mengandung enzim yang dinamakan isopentenil AMP sintase (sebelum ditemukan pada cendawan lendir)yang membentuk isopentenil adenosin -5-fosfat (isopentenil AMP) Dari AMPdan salah satu isomer isopentenil pirofosfat. (senyawa terahir merupakan hasil lintasan mevalonat dan prazat penting bagi sterol, giberelin, karotenoid, dan senyawa isoprenoid lain: baca p[asal 15.3 ) isomer tersebut meliputi isopentenil ∆-2-isopentenil pirofosfat, yang awalnya ∆- berarti bahwa molekul tersebut memiliki ikatan rangkap 2dan 3, reaksi yang terjadi dijaringan tembakau disajikan [pada gambar 18.2 perhatikan bahwa pirofosfat (ppi) dilepaskan dari gugus isopentenil dan kemudian gugus ini bergabung dengan nitrogen amino yang melekat pada karbon 6 cincin purin.

Isopentenil AMP yang terbentuk dalm reaksi ini kemudian dapat diubah menjadi isopentenjil addenosin melalui hidrolisis enzim fosfatase, yang melepas ggus fosfat; selanjutnya isopentenil adenosin dapat berubah menjadi isopentenil adenin dengan melepaskan gugus ribosa melauihidrolisis. Lalu isopentenil adenin dioksidasi menjadi zeatin dengan mengganti satu hidrogen gugus metinya pada cincin samping isopentenil dengan –OH (bandingkan dengan struktur gambar 18.1). kemudian, dihidrozeatin terbentuk dari Zeatin melalui reduksi (deengan NADPH) ikatan rangkap pada cincin samping isopentenil (Martin dkk, 1989).

Gambar 18.2 pembentukan isopentenil AMP, prazat bagi isopentenil adenin.

Sejumlah reaksi ini mungkin bertanggung jawab dalam pembentukan ketiga bahan dasar utama sitokinin, namun masih trdapat kemungkinan lain untuk biosintesis ini. Sitokinin ditingkat sel ditentukan oleh perusakannya dan mungkin oleh perubahanyan menjadi berbagai turunan yang bersifattidak aktif, selain nukleosida dan nukleotida. Perusakan sebagian terjadi oleh sitokinin oksidase, yaitu sistem enzim yang merenggut cincin samping 5 carbon dan menghasilkan adenin- bebas (atau, bila zeatin ribosida yang dioksidasi, akan dihasilkan adenosin –bebas) pembentukan turunan sitokini lebih rumit, sebab dapat terbentuk banyak konjugat

(letnam dan Palni, 1983). Konjugat yang paling lazim ditemui menggandung glukosa atau alanin; yang mengandung glukosa disebut sitokinin glukosida.

Pada salah satu jenis glukosida, karbon 1 dari glukosa melekat pada gugus hidroksi rantai samping dari zeatin, zeati ribosida, dihidrozeatin ribosida. Pada jenis glukosida yang kedua, karbon 1 dari dari glukosanyan menempel pda atom nitrogen (dengan ikatan C-N) Pada kedudukan 7aytau 9 pada cincin adenin diketiga bahan dasar utama sitokinin. Pada konjugat alanin , alanin dihubungkan melaui ikatan peptida dengan nitrogen dikedudukan 9 pada cincin purin. Fungsi dari semua konjugat ini belum dikerahui,tapi glukosida mungkin disi,pan sebagai bahan cadangan atau, pada beberapa kasus merupakan bentuk sitokinin yang khusus untuk diangkut. Menurut McGaw(1987) konjugat alanin tak mungkin disimpan sebagi bahan cadangan, melainkan sebagi produk pengikatan sitokinin yang terbentuk secara tak terbalikkan. Tidaklah mungkin konjugat seperti ini merupakan sitokini yang aktif secara fisiologis.

3. Tapak sintesis dan pengangkutan sitokininApabila kita mengetahui bahwa seberapa aktif reaksi yang membentuk isopentenil AM,

isopentenil adenin, zeatin, dan dihidrozeatin diberbagai organ dan jaringan, kita akan memperoleh informasi biokimia yang baik tentang tapak biosintesis sitokinin. Sayang, informasi itu belum ada, sehingga digunakan metode tidak langsung untuk mnentukan tempat siokinin dibentuk, salah satu metode telah digunakan untuk melacak tempat bertimbunya sitokinin. Umumnya, sitokinin paling banyak diorgan muda(biji, buah, daun) dan dijung akar.tampak masuk akal bahwa sitokinin disintesis disemua organ tersebut, namun pada beberapa kasus, kemungkinan adanya pengangkutan dari tapak lain tidak bisa diabaikan. Sintesis hampir dapat dipastikan terjadi diujung akar, sebab jika akar dipotong mendatar, sitokinin mengalir keluar (karena tekana akar) dari xilem potongan bawah akar itu sampai slam empat hari (Skene, 1975; Torrey, 1976). Akar bagian bawah ini tidak mungkin dapat menyimpan sitokinin yang berasal dari sumber lain yang memasok xilem dalam rentang waktu cukup lama seperti itu.

Bukti seperti ini membangkitkan dugaan bahwa ujung akar mensintesis sitokinin dan mengangkutnya melalui xilem keseluruh bagian tumbuhan. Hal ini bisa menjelaskan terjadinya penimbunan pada daun, buah, dan biji muda melalui penggangkutan xilem, namun umumnya floem merupakan sistem pemasok yang lebih efektif untuk organ yang transpirasinya sedikit seperti itu. Walaupun ujung akar barangkali menjadi sumber sitokinin yang penting untuk berbagai bagian tumbuhan, diketahui tanaman tembakau kecil tanpa akar ternyata dapat mengubah adenin radioaktif menjadi berbagai macam sitokinin (Chen dan Petschow, 1978). Ada pula adenin radiaktif yang dapat diubah menjadi beberapa sitokinin, bukan saja oleh akar tanaman kapri, tetapi juga oleh btang dan daunya(Chen dkk,1985) akar wortel juga diteliti, dan ternyata bagian kambium akarnya yang terutama mensintesis serndiri sitokinin yang mereka butuhkan.

Pengangkutan berbagai jenis sitokinin pasti terjadi dalam xilem(Jameson dkk, 1987) namun tabung tapis juga mengandung sitokinin, seperti dibuktikan dengan adanyan sitokinin dalam kutu empedu madu. Bukti lain mengenai pengangkutan dalam floem diperoleh melalui percobaan dengan menggunakan daun dikotil yang dipetik. Ketika selai daun daun dewasa

dipetik dari tumbuhan spesies tertentu dan dijag a kelembabanny, sitokinin bergerak kepangkal tangkai daun dan tertimbun disitu. Pergerakan ini barangkali terjadi melaui floem , bukan melaui xilem, karena trasfirasi sangat mendukung aliran xilemdari tangkai kehelai daun. Penimbuna sitokinindi tangkai menyirat bahwa helai daun dewasa dapat memasok sitokinin kedaun muda dan jaringan muda melaui floem, tentu saja aslkan daun tersebut mampu mensintesis sitokinin atau menerimanya dari akar. Walaupun demikian, jika sitokinin radioaktif diberikan diPermukaan sehelai daun, sedikit sekali Sitokinin yang terserapitu dapat diangkut keluar. Hasil pengamatan ini dan banyak pengamatan lainnya menunujukkan bahwa sitokinin tidak mudah tersebar dalam floem. Hampir dapat dipastikan bahwa daun, buah, dan biji muda, yang merupakan wadah penampung bagi pengangkutan, tidak mudah memindahkan sitokininnya ke tempat lain, baik melalui xylem maupun melalui floem. Kesimpulan sementara kami adalah: pengangkutan sitokinin pada tajuk agak terbatas, kecuali penyebarannya dari akar ke daun.

4. Sitokinin memacu pembelahan sel dan pembentukan organTelah dijelaskana bahwa fungsi utama sitokinin adalah memacu pembelahan sel, Skoog

dan beberapa kawannya menemukan bahwa jika empelur batang tembakau, kedelai, dan beberapa tumbuahan dikotil lain dipisahkan dan dibiakkan secara aseptic pada medium agar yang mengandung auksin dan hara yang tepat, akan terbentuk massa sel yang tak terspesialisasi, tak beraturan, khususnya poliploid, yang disebut kalus. Jika sitokinin juga ditambahkan, sitokinesis terpacu sekali, seperti yang pernah dikemukaan. Besarnya pertumbuhan sel baru dapat dipakai sebagai uji biologi yang peka dan sangat khas bagi sitokinin dan penting untuk penyusunan batasan bagi senyawa ini.Skoog dan kawan-kawannya juga mendapati bahwa jika nisbah sitokinin, terhadap auksin didpertahankan, akan tumbuh sel meristem pada kalus tersebut; sel itu membelah dan mempengaruhi sel lainnya untuk berkembang menjadi kuncup, batang dan daun. Tapi, bila nisbah sitokinin-auksin diperkecil, pembentukan akar terpacu. Dengan memilih nisbah yang tepat, kalus dari banyak spesies (terutama jenis dikotil) dapat didorong pertumbuhannya menjadi tumbuhan utuh baru. Kemampuan kalus untuk menjadi tumbuhan lengkap digunqakan sebagai alat untuk menteleksi tananman yang memiliki ketahanan terhadap kekeringan, rawan garam, patogen dan herbaisida tertentu atau yang memiliki ciri lain yang bermanfaat.

Cara kalus membentuk tumbuhan baru cukup beragam. Jika nisbah sitokinin-auksin cukup tinggi, sering hanya system tajuk yang mula-mula berkembang, kemudian akar liar terbentuk secara spontan dari batang, saat masih berada dalam kalus. (pembentukan akar dapat pula diinduksidengan teknik hortikultura umum dari batang tajuk muda yang diangkat dari kalus) pembentukan taujuk dan atau dari akar liar oleh kalus disebut organogenesis. Namun kadang kalus menjadi embriogenik dan membentuk embrio yang berkembang menjadiakar dan tajuk yang disebut embryogenesis. Sitokinin dan auksin biasanya harus ditambahkan ke medium jika embryogenesis diinginkan; tapi hanya sedikit informasi yang menunjukkan cara auksin dan auksin bertindak sebagai factor pengendali.

Sitokinin dan IAA diperlukan untuk mengendalikan pembentukan serta perkembangan tumor pada batang banyak tumbuhan dikotil dan gimnospermae, yang disebut tumor mahkota. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Agrobacterium tumefaciens (berkerabat dekat dengan

anggota bakteri penambat nitrogen, Rhizobium).Tumor tersebut dapat ditumbuhkan dalam biakan steril tanpa ditambah sitokinin atau auksin; artinya, selnya tak bergantung pada hormone ini. A. tumefaciens mempunyai beberapa plasmid, yang disebut plasmid Ti, mengandung potongan DNA yang dapat adipindahkan ke sel batang tumbuhan inang saat menginfeksi, dan menyebabkan pertumbuhan tumor dengan cepat serta tak beraturan. Potongan DNA ini disebut T-DNA (huruf T berarti dipindahkan, transferred).

T-DNA mengandung beberapa gen, yang salah satunya menyandikan enzim isopentenil AMP sintase;dua diantaranya menyandikan enzim yang mengubah triptofan menjadi IAA, serta morfologi tajuk. Jika ketiga gen tersebut termutasi sehingga tidak aktif, tumor tak akan berkembang dan tingkat hormone tetap rendah. Jika hanya gen isopentenil AMP sintase yang tidak aktif, maka tingkat sitokinin menurun, tumor tumbuh lambat dan membentuk banyak akar melalui organogenesis. Jika salah satu gen biosintesis auksin tidak aktif, maka tumor tumbuh lambat, pembentukan IAA sedikit sekali, dan tajuk berdaun dihasilkan, dengan sedikit atau mendukung pernyataan Skoog tentang efek nisbah sitokinin-auksin. Ulasan yang baik mengenai gen tumor mahkota dan efek hormone ditulis oleh Morris (1986, 1987) dan oleh Weiler serta Schroder (1987), sedangkan tulisan yang lebih mutakhir, yang umumnya mendukung kesimpulan di atas, diterbitkan oleh Spanier dkk (1989) dan oleh Smigocki dan Owens (1989).

5. Sitokinin menunda penuaan dan meningkatkan aktivitas wabah penampungan haraJika kita memetik sehelai daun dewasa yang masih aktif, daun tersebut akan mulai

kehilangan klorofil, RNA, protein dan lipid dari membran kloroplas lebih cepat dari pada jika daun inimasih melekat pada induknya, walaupun diberi garam mineral dan air melalui ujungnya yang terpotong. Penuaan prematur ini, yang ditandai dengan menguningnya daun, berlangsung sangat cepat jika daun diletakkan di dalam gelap. Pada daun tumbuhan dikotil, akar liar sering terbentuk pada pangkal tangkai dan kemudian penuaan helai daun sangat tertunda. Akar tampaknya memberikan sesuatu pada daun untuk mempertahankannya secaara fisiologis. Sesuatu tersebut hampir dapat dipastikan mengandung sitokinin yang diangkut melalui xilem.

Terdapat dua bukti utama yang menyatakan keterlibatan sitokinin: banyak jenis sitokinin mampu menggantikan sebagian factor yang ditumbuhkan akar untuk menunda penuaan, dan kandungan sitokinin helai daun meningkat berlipat ganda ketika akar liar terbentuk. Pada tanaman bunga matahari, kandungan sitokinin dalam cairan xylem meningkat selama masa pertumbuhan cepat, kemudian sangat menurun saat pertumbuhan terhenti atau berhenti dan tanaman mulai berbunga. Hal tersebut menunjukkan bahwa berkurangnya angkutan sitokinin dari akar ke tajuk mengakibatkan penuaan terjadi lebih cepat (Skene, 1975).

Cara sitokinin memperlambat penuaan pada daun oat yang dipetik banyak diteliti oleh Kenneth V Thimann, pelopor penelitian auksin, bersama beberapa kawannya di Thimann Lobolatories di Santa Cruz, California (baca Thimann 1987). 6. Efek Sitokinin Pada Batang Dan Akar

Pertumbuhan normal batang dan akar diduga membutuhkan sitokinin, namun sitokinin endogen jarang ditemukan sebagai faktor pembatas pertumbuhan. Akibatnya pemberian sitokinin eksogen pun tak berhasil meningkatkan pertumbuhan organ tersebut. Hal tersebut dapat teramati

pula pada tembakau dan arabidopsis dalam percobaan rekayasa genetika, yang tingkat sitokinin endogennya nyata meningkat pada tumbuhan yang ditransformasi (Medfork dkk, 1989).

Cara lain untuk memastikan perlunya sitokinin bagi perlunya pertumbuhan normal akar dan batang adalah dengan membuat irisan jaringan dan menumbuhkannya in vitro. Dalam percobaan itu dianggap bahwa irisan jaringan akan kehabisan sitokinin saat dipisahkan dari ujung tajuk atau ujung akarnya, yang diperkirakan bertindak sebagai sumber hormon. Namun, melalui pengukuran yang sesungguhnya, tak seorang pun pernah mendapatkan bahwa irisan jaringan tersebut benar-benar menjadi kekurangan sitokinin. Jika irisan batang atau akar ditumbuhkan secara in vitro dengan ditambahkan sitokinin, maka pemanjangan hampir selalu terlambat di bandingkan dengan irisan pembanding

Apa yang dapat kita simpulkan dari hasil yang hanya memperlihatkan penghambatan pemanjangan ? mungkin kesimpulannya adalah bahwa batang dan akar yang sedang memanjang tidak memerlukan sitokinin. Atau, walaupun kedua organ tersebut mungkin membutuhkan hormon tersebut untuk memanjang, kandungan sitokinin dalam kandungannya sudah mencukupi. Pada kedua kemungkinan itu masih diperdebatkan dugaan pertumbuhan in vitro dengan menyebabkan konsentrasi dalam menjadi berlebihan. Tampaknya tak mudah untuk mengatasi masalah ini tanpa mengukur konsentrasi dalam sitokinin pada irisan jaringan, tertutama pada sel epidermis yang diduga menghalangi keseluruhan laju pemanjangan.

Namun, ada dua kasus yang dikenal, yang menunjukkan bahwa pemberian sitokinin bener-benar memacu pemanjangan: potongan koleoptil muda tanaman gandum (Wright, 1966) dan hipokotil utuh tanaman semangka, terutama dari kultivar katai atau kerdil (Loy, 1980). Pada koleotil gandum, pemacuan pertumbuhan terjadi hanya jika jaringan tersebut masih muda dan pembelahan sel masih berlangsung, namun teramati pula bahwa sitokinin menyebabkan pertumbuhan dengan cara mendorong pemanjangan sel, bukan pembelahan sel. Pada semangka katai, sitokinin eksogen terbukti memacu pemanjangan hipokotil, terutama karena laju pemanjangan sel meningkat, peningkatan ini dihasilkan dari sitokonon yang diberikan pada ujung tajuk atau pada akar.

Singkatnya sitokinin memacu pembesaran sel pada daun muda, kotiledon, koleoptil gandum, dan hipokotil semangka, tapi masih banyak yang perlu diteliti mengenai normal hormon ini dalam pembesaran sel, terutama pada kar dan batang.

7. Sitokinin memacu perkembangan kloroplas dan sintesis kloropil.Dari kecambah tanaman angiosperma yang ditumbuhkan ditempat gelap, dau muda dan

kotiledonnya dipetik untuk diuji apakah penambahan sitokinin berpengaruh pada perkembangan kloroplas atau sintesis kloropil. Percobaan ini dapat dilaksanakan karena dalam keadaan gelap, kloropil tidak terbentuk dan perkembangan kloroplas terhambat. Plastid muda terhambat pada tahap proplastid atau pada etioplas. Etioplas (dari kecambah yang ditumbuhkan dalam gelap atau teretiolasi) berwarna kuning karena mengandung karotenoid. Etioplas memiliki sistem membran dalam yang menarik, yang tersususn rapat menjadi kisi-kisi dalam yang disebut badan prolamela. Setelah terkena cahaya, badan prolamela itu akan menghasilkan sistem tilakoid yang

ditemukan pada kloroplas hijau yang normal. Perkembangan ini disertai pembentukan protein tilakoid khusus yang melekat pada kloropil, yaitu pada kedua fotosistem dan kompleks pemanen cahaya.

Pemberian sitokinin pada daun atau kotiledon yang teretiolasi beberapa jam sebelum dipajankan pada cahaya, menghasilkan dua efek utama : (1) memecu perkembangan lanjut dalam keadaan terang etioplas menjadi kloroplas, khususnya dengan mendorong pembentukan grana, dan (2) meningkatkan laju pembentukan kloropil. Alasan utama bagi munculnya kedua efek itu mungkin karena sitokinin mendorong terbentuknya protein, tempat kloropil menempel dan menjadi mantap. Diduga bahwa sitokinin endogen meningkatkan perkembangan kloroplas daun dengan cara serupa. Kemampuan sitokinin dalam mengaaktifkan sisntesis protein yang mengikat kloropil α dan þ berkenaan dengan mekanisme kerja sitokinin.

8. Mekanisme kerja sitokininBeragamnya efek sitokinin menunjukkan bahwa senyawa tersebut mungkin mempunyai

beberapa macam mekanisme kerja dalam jaringan yang berbeda. Namun, secara sederhana diduga bahwa satu efek utama yang umum diikuti oleh sejumlah efek sekunder, yang bergantung pada keadaan fisiologis sasarannya. Seperti pada hormon lain, penguatan efek uyama harus terjadi, karena sitokinin terdapat dalam konsentrasi yang rendah (0,01 sampai 1 µM). Adanya efek pemacuan oleh sitokinin pada pembentukan RNA dan enzim sudah diduga sejak lama, antara lain karena efek sitokinin biasanya terhambat oleh zat penghambat sintesis RNA atau protein. Belum diketahui efek khususnya pada sintesis DNA, walaupun sitokinin eksogen sering dapat meningkatkan pembelahan sel dan mungkin memang dibutuhkan untuk proses tersebut.