proses fotorespirasi C3, macam-macam stomata, layu

1.      Dalam jalur C3 ada proses fotorespirasi, menguntungkan atau merugikan bagi tanaman?

Dari beberapa literatur menjelaskan bahwa fotorespirasi cukup merugikan bagi tanaman. Dikarenakan efisiensi fotosintesis akan berkurang, banyak RuBP dipecah menjadi CO₂ dan H₂O daripada membentuk glukosa. Proses ini memerlukan cahaya tetapi tidak menghasilkan ATP. Proses ini lebih banyak memerlukan energi yang seharusnya dapat digunakan untuk proses metabolisme lain. Pada kebanyakan tanaman yang memiliki laju fotorespirasi tinggi maka hasil produksinya lebih sedikit dibandingkan dengan tanaman yang memiliki laju fotorespirasi rendah. Sedangkan beberapa ahli bependapat bahwa fotorespirasi menguntungkan dikarenakan proses ini mampu menyediakan CO₂ dan NH₃ bebas untuk diasimilasi ulang.

2.      Sebutkan macam-macam stomata berdasarkan letak dan bentuknya, disertai gambar!

Tipe-tipe stomata ditinjau dari bentuk dan letak penebalan dinding sel penutup serta arah membukanya sel penutup ada 4 macam tipe, yaitu:

a.    Tipe Amaryllidaceae

Sel penutup jika dilihat dari atas berbentuk ginjal. Dinding punggung tipis, tetapi dinding perutnya lebih tebal, dinding atas dan bawah terjadi penebalan kutikula. Sel-sel tetangga berbatasan dengan sel penutup. Stomata tipe ini biasanya terdapat pada kebanyakan tanaman dikotil, tetapi kadang-kadang ada juga pada monokotil.

b.    Tipe Gramineae

Bentuk sel penutup seperti halter, dinding sel penutup bagian tengah tebal yang merupakan penopang pada halter tersebut. Masing-masing ujung dindingnya tipis, sedangkan dinding atas dan bawah tebal. Stomata tipe ini hanya terdapat pada Gramineae/Poaceae dan Cyperaceae.

c.    Tipe Mnium

Bentuk sel penutup pada stomata ini adalah juga berbentuk seperti ginjal. Dinding perutnya tipis, adapun dinding lainnya dapat dikatakan tipis ataupun tebal. Stomata bentuk ini terdapat pada golongan Bryophyta serta Pteridophyta.

d.   Tipe Helleborus

Sel penutup jika dilihat dari atas berbentuk ginjal, tetapi pada dinding punggung dan perut tipis. Dinding atas dan bawah lebih tebal.

3.    Mengapa kejadian layu senantiasa terlihat di :

(a)    Jaringan muda tanaman

(b)   Bagian pangkal dan ujung petiole

Jawab:

Karena pada jaringan muda sel-sel masih aktif mebelah/tumbuh. sehubungan dengan itu, dinding sel pada jaringan muda tidak/sedikit mengandung lignin. Dimana lignin tersebut berfungsi untuk memperkuat sel. Jaringan yang sudah mengalami lignifikasi maka akan jarang/tidak sama sekali mengalami kelayuan.

Sedangkang untuk petioele dikarenakan pada bagian ini terdapat banyak sel-sel muda. Sehingga sedikit terjadi proses lignifikasi dan hal inilah yang menyebabkan terjadinya layu pada petiole.

FREE- LIVING NITROGEN FIXING-BACTERIA (NON-SIMBIOTIK)

Berbagai jenis bakteri mampu mengikat nitrogen dari udara (fiksasi), baik secara simbiosis (root-nodulating bacteria) maupun nonsimbiosis (free-living nitrogen-fixing bacteria). Penambat nitrogen nonsimbiosis yaitu mikroorganisme yang sanggup mengubah molekul nitrogen menjadi amonium tanpa bergantung pada organisme lain. Berbagai jenis bakteri penambat nitrogen yang hidup bebas (nonsimbiotik) pada tanah sawah sebagai berikut.

Bakteri
1.	Bakteri fotosintetik
	Rhodospirillaceae	Rhodospirillum, Rhodopseudomonas, Rhodomicrobium
	Chromatiaceae	Chromatium, Ectothiorhodospira, Triospirillum
	Chlorobiaceae	Chlorobium, Chloropseudomonas
2.	Bakteri aerobik gram-negatif
	Azotobacteriaceae	Azotobacter, Azotomonas, Beijerinckia, Derxia
	Pseudomonadeceae	Pseudomonas (P.azotogensis)
3.	Bakteri anaerobik fakultatif gram-negatif
	Enterobacteriaceae	Klebsiella (K.pneumoniae), Enterobacter (E.cloecae), Escherichia (E.intermedia), Flavobacterium sp.
4.	Bakteri anaerobik gram-negatif	Desulfovibrio (D.vulgaris, D.desulfuricans
5.	Bakteri pembentuk metan
	Methanobacteriaceae	Methanobacterium, Methanobacillus
6.	Bakteri pembentuk spora
	Bacillaceae	Bacillus (B.polymycxa, B.macerans, B.circulans), Clostridium (C.pasteurianum, C.butyricum), Desulfotomaculum sp.
7.	Bakteri analog Actonomycetes
	Mycobacteriaceae	Mycobacterium (M.flavum)

Pada umumnya free-living nitrogen fixing-bacteria (nonsimbiotik) hidup di tanah pada daerah di luar rhizosfer. Free-living nitrogen fixing-bacteria ada yang tergolong aerob, mikroaerofilik dan anaerob. Populasi bakteri ini sangat rendah dibandingkan populasi bakteri penambat nitrogen yang lain (simbiotik). Ada beberapa faktor yang mempengaruhi keberadaan free-living nitrogen fixing-bacteria dalam tanah, seperti: sumber energi, kombinasi nitrogen (amonium dan nitrat), pengaruh oksigen terhadap enzim nitrogenase, dan pengaruh lingkungan lainnya.

Enzim nitrogenase menjadi tidak aktif jika tekanan oksigen tinggi. Oleh karena itu, beberapa bakteri non simbiotik melakukan proteksi enzim nitrogenase terhadap oksigen dengan berbagai cara, tergantung jenis mikrobanya. Pada bakteri nonsimbiotik anaerob, oksigen tidak menjadi masalah karena lingkungan hidup bakteri tersebut pada daerah yang rendah kadar oksigennya. Pada bakteri nonsimbiotik aerob oksigen menjadi masalah karena untuk hidup bakteri tersebut membutuhkan oksigen yang banyak, akan tetapi enzim nitrogenase menjadi tidak aktif jika ada oksigen. Perlindungan enzim terhadap oksigen dengan cara mengkonsumsi O2 secara berlebihan untuk respirasi dan Azotobacter yang mempunyai kapsul lendir yang tebal membantu melindungi enzim nitrogenase dari O2. Hasil tambatan nitrogen oleh bakteri nonsimbiosis aerob lebih tinggi dibandingkan hasil tambatan oleh bakteri nonsimbiosis anaerob.

Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, tetapi mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman. Free-living nitrogen fixing-bacteria (non simbiotik) akan menambat nitrogen dari udara seperti halnya bakteri penambat nitrogen yang lain. Bakteri ini akan memfiksasi N₂ menjadi NH₃. Rata-rata bakteri ini dapat memfiksasi 1-2 kg N/ha/y nitrogen (heterotrof) atau 10-80 kg N/ha/y nitrogen (autrotof). Bagi bakteri ini yang tergolong heterotrof sumber energi didapat dari residu tumbuhan sedangkan bagi golongan autrotrof mampu melakukan fotosintesis.

“Mengapa kita perlu mempelajari tumbuhan?”

Alasan mengapa kita perlu mempelajari tumbuhan dapat dijelaskan sebagai berikut.

1.      Tumbuhan sebagai penunjang kehidupan

Tumbuhan melakukan fotosintesis, dari fotositesis tersebut tumbuhan menghasilkan O₂ yang seperti kita ketahui bahwa o₂ diperlukan oleh makhluk hidup, manusia dan hewan untuk bernapas. Salah satu hal yang paling penting untuk hidup adalah dengan bernapas.

2.      Tumbuhan sebagai pelindung.

Tumbuhan dengan daunnya yang rimbun dan batangnya yang menjulang melindungi tanah dari bahaya erosi akibat derasnya hujan. Selain itu juga dengan adanya tumbuhan maka lingkungan terhindar dari bahaya banjir.

Tumbuhan yang rindang juga dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk tempat berteduh agar terhindar dari teriknya sinar matahari dan derasnya hujan.

3.      Tumbuhan sebagai filter.

Tumbuhan memfilter udara dari polutan, khususnya CO₂ sehingga udara sekitar menjadi bersih. Gas tersebut dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk proses fotosintesis.

4.      Tumbuhan sebagai sumber daya.

Tumbuhan yang tumbuh dan berkembang akan menghasilkan buah, biji dan lain sebagainya. Misalnya buah pisang bannyak mengandung vitamin, biji padi mengandung karbohidrat sebagai sumber tenaga, bayam mengandung zat besi dan masih banyak lagi yang lainnya. Tak terkecuali kayu/batang yang layak dapat digunakan untuk komponen dalam pembangunan rumah.

Banyak  dari bagian-bagian tumbuhan yang dapat dimanfaatkan sebagai bajan seni kerajinan dan industri komersial.

5.      Tumbuhan sebagai komponen siklus hidrologi.

Tumbuhan turut serta dalam menjaga kestabilan ketersediaan air di muka bumi melalui siklus hidrologi. Tumbuhan melakukan transpirasi.

6.      Tumbuhan adalah makhluk hidup ciptaan Allah.

Tumbuhan juga makhluk hidup. Sesama makhluk hidup sudah sepatutnya saling menjaga, merawat.

7.      Tumbuhan merupakan garis dalam daur energi paling utama.

Hewan dan manusia kedudukannya sebagai konsumen dalam daur energi. Konsumen hanya ada apabila ada produsen. Di sinilah tumbuhan berperan penting yakni sebagai produsen.

Beberapa alasan di ataslah yang membuat kita perlu mempelajari tumbuhan. Dengan faham akan mereka maka kita dapat menentukan sikap yang layak sehingga kestabilan hidup dapat dicapai.