Manfaat botani dalam berbagai bidang kehidupan

Botani (dari βοτάνη Yunani, ‘ramuan’) atau fitologi (dari φυτόν Yunani, ‘tanaman’ dan λόγος, ‘risalah’) adalah cabang biologi yang mempelajari tumbuhan, dalam semua aspeknya, yang meliputi: deskripsi, klasifikasi, distribusi, identifikasi, studi tentang reproduksi, fisiologi, morfologi, hubungan timbal balik, hubungan dengan makhluk hidup lainnya dan efek yang ditimbulkan pada lingkungan di mana mereka ditemukan.

Obyek studi botani adalah, kemudian, sekelompok organisme yang saling terkait satu sama lain, cyanobacteria, jamur, ganggang dan tanaman, yang hampir tidak memiliki karakteristik umum kecuali adanya kloroplas (dengan pengecualian jamur dan cyanobacteria) atau kurangnya mobilitas.

Di bidang botani, harus dibuat perbedaan antara botani murni, yang tujuannya adalah untuk memperluas pengetahuan tentang alam, dan botani terapan, yang penelitiannya melayani teknologi pertanian, kehutanan, dan farmasi.

Pengetahuannya memengaruhi banyak aspek kehidupan kita dan karenanya merupakan disiplin ilmu yang dipelajari oleh para ahli biologi dan ilmuwan lingkungan, tetapi juga oleh para apoteker, insinyur pertanian, insinyur kehutanan, dan sebagainya.

Botani mencakup berbagai konten, termasuk aspek spesifik tanaman, serta disiplin ilmu biologi yang berhubungan dengan komposisi kimia (fitokimia), organisasi seluler (sitologi tumbuhan) dan jaringan (histologi tumbuhan), metabolisme dan fungsi organik (fisiologi tumbuhan), pertumbuhan dan perkembangan, morfologi (phytography), reproduksi, keturunan (genetika tumbuhan), penyakit (patologi tumbuhan), adaptasi terhadap lingkungan (ekologi ), distribusi geografis (phytogeography atau geobotani), fosil (paleobotani) dan evolusi.

Pengertian

Botani adalah cabang biologi yang berhubungan dengan studi tumbuhan, termasuk struktur, sifat, dan proses biokimia.

Juga termasuk klasifikasi tumbuhan dan studi penyakit tumbuhan dan interaksi dengan lingkungan. Prinsip-prinsip dan temuan botani telah memberikan dasar untuk seperti ilmu terapan seperti pertanian, hortikultura, dan kehutanan.

Tumbuhan yang sangat penting bagi manusia sejak awal; ia bergantung pada mereka sebagai sumber makanan, tempat tinggal, pakaian, obat-obatan, ornamen, alat, dan sihir. Hari ini diketahui bahwa, selain nilai-nilai praktis dan ekonomi mereka, tumbuhan hijau sangat diperlukan untuk semua kehidupan di Bumi: melalui proses fotosintesis, tumbuhan mengubah energi dari matahari menjadi energi kimia makanan, yang membuat semua kehidupan menjadi mungkin.

Sebuah kapasitas yang unik dan penting tumbuhan hijau adalah pembentukan dan pelepasan oksigen sebagai produk sampingan dari fotosintesis. Oksigen dari atmosfer, sehingga benar-benar penting untuk berbagai bentuk kehidupan, merupakan akumulasi selama 3500000000 tahun fotosintesis oleh tumbuhan hijau.

Meskipun banyak langkah dalam proses fotosintesis telah menjadi sepenuhnya dipahami hanya dalam beberapa tahun terakhir, bahkan pada zaman prasejarah manusia entah bagaimana diakui secara intuitif bahwa beberapa hubungan penting ada antara matahari dan tumbuhan. Pengakuan seperti disarankan oleh fakta bahwa, di suku-suku primitif dan peradaban awal, penyembahan matahari sering dikombinasikan dengan ritual tumbuhan.

Pria paling awal, seperti mamalia anthropoid lainnya (misalnya, kera, monyet), tergantung sepenuhnya pada sumber daya alam lingkungannya, yang, sampai ia mengembangkan metode untuk berburu, terdiri hampir sepenuhnya tumbuhan.

Perilaku manusia purba pra-Batu dapat disimpulkan dengan mempelajari botani dari penduduk asli di berbagai belahan dunia. Kelompok suku terisolasi di Amerika Selatan, Afrika, dan New Guinea, misalnya, memiliki pengetahuan yang luas tentang tumbuhan dan membedakan ratusan jenis menurut utilitas mereka, seperti dimakan, beracun, atau penting dalam budaya mereka.

Mereka telah mengembangkan sistem mengejutkan nomenklatur dan klasifikasi canggih, yang mendekati sistem binomial (nama yaitu, generik dan spesifik) ditemukan dalam biologi modern. Dorongan untuk mengenali berbagai jenis tumbuhan dan memberi mereka nama-nama sehingga tampaknya setua umat manusia.

Seiring bertambahnya waktu tumbuhan tidak hanya dikumpulkan oleh manusia primitif, tetapi juga tumbuh bersama dia. Domestikasi ini mengakibatkan tidak hanya dalam pembangunan pertanian tetapi juga dalam stabilitas yang lebih besar dari populasi manusia yang sebelumnya nomaden.

Dari settling down masyarakat pertanian di tempat-tempat di mana mereka bisa bergantung pada persediaan makanan yang cukup sampai desa pertama dan peradaban paling awal.BotaniKarena keasyikan panjang manusia dengan tumbuhan, tubuh besar dari cerita rakyat, informasi umum, dan data ilmiah yang sebenarnya telah terakumulasi, yang telah menjadi dasar bagi ilmu botani.

Siapa Ahli Botani?

Ahli botani mempelajari banyak hal yang berkaitan dengan tanaman. Banyak ilmuwan lain juga tahu tentang botani. Beberapa ilmuwan yang memiliki pengetahuan botani antara lain ahli biologi konservasi, ahli biokimia, ahli hortikultura, dan ahli biologi molekuler.

Para ilmuwan ini mempelajari hal-hal seperti bagaimana melindungi berbagai jenis tumbuhan dan hewan, bagaimana bahan kimia bereaksi dengan makhluk hidup, dan lebih banyak lagi daripada hanya botani.

Bunga, biji, daun, dan buah dipelajari, dan penelitian terkadang dapat berdampak besar pada pertanian juga. Pada dasarnya, ahli botani diperlukan agar banyak orang lain dapat menggunakan apa yang mereka pelajari untuk mempelajari hal-hal baru tentang bidang mereka sendiri, dari kedokteran hingga sejarah.

Bagaimana mereka bekerja?

Apakah seorang ahli botani sedang menggores jamur dari pohon di Hutan Hujan Amazon, atau bekerja di meja dengan jas lab di apotek, alat utama ahli botani adalah satu hal: sains!

Kimia dan biologi digunakan untuk mendapatkan jawaban atas beberapa pertanyaan penting. Ahli botani menggunakan hal-hal seperti mikroskop, komputer, kamera, tas sampel, perkakas tangan, dan pena dan kertas untuk menemukan jawaban atas masalah sulit dan mendapatkan hasil. Mereka dapat bekerja di laboratorium yang bersih, di hutan, di gurun, di rumah kaca, atau bahkan di laut.

Organisme yang dipelajari Botani

Gagasan bahwa alam dapat dibagi menjadi tiga kingdom (mineral, sayuran dan hewan) diusulkan oleh N. Lemery (1675) 5 dan dipopulerkan oleh Linnaeus pada abad ke-18. Karl Linné, pada akhir abad ke-18, memperkenalkan sistem klasifikasi saat ini. Ini termasuk pengetahuan tentang berbagai spesies tumbuhan dalam sistem yang lebih luas, menawarkan versi sintetis dan pengayaan. Tidak mengherankan, telah dikatakan bahwa sistem klasifikasi Linnaeus lebih menyukai apa yang kemudian menjadi teori evolusi.

Meskipun kingdom terpisah kemudian diusulkan untuk jamur (tahun 1783), 7 protozoa (tahun 1858) dan bakteri (tahun 1925) konsepsi abad ke-17 bahwa hanya ada dua kingdom organisme yang mendominasi biologi selama tiga abad. Penemuan protozoa pada tahun 1675, dan bakteri pada 1683, keduanya dibuat oleh Leeuwenhoek, akhirnya mulai merusak sistem dua kingdom.

Namun, kesepakatan umum di antara para ilmuwan bahwa dunia yang hidup harus diklasifikasikan ke dalam setidaknya lima kingdom, hanya tercapai setelah penemuan yang dibuat oleh mikroskop elektron pada paruh kedua abad ke-20. Temuan ini mengkonfirmasi bahwa ada perbedaan mendasar antara bakteri dan eukariota dan, selanjutnya, mengungkapkan keragaman ultrastruktural yang luar biasa dari protista.

Penerimaan luas akan perlunya menggunakan berbagai kingdom untuk memasukkan semua makhluk hidup juga banyak berutang pada sintesis sistematis Herbert Copeland (1956) 15 dan karya-karya berpengaruh dari Roger Y.

Stanier (1961-1962) 16 17 dan Robert H. Whittaker (1969).18 6 Dalam sistem enam kingdom, diusulkan oleh Thomas Cavalier-Smith pada tahun 198319 dan dimodifikasi pada tahun 1998, 6 bakteri diperlakukan dalam satu kerajaan (Bakteri) dan eukariota Mereka dibagi menjadi 5 kingdom : protozoa (Protozoa), hewan (Animalia), jamur (Jamur), tanaman (Plantae) dan Chromista (ganggang yang kloroplasnya mengandung klorofil a dan c, serta organisme lain tanpa klorofil yang berkaitan dengan mereka). Nomenklatur tiga kingdom terakhir ini, objek klasik studi Botani, tunduk pada aturan dan rekomendasi dari Kode Internasional Nomenklatur Botani.

Cabang Botani

Tumbuhan dapat dipelajari dari berbagai sudut pandang. Dengan demikian, garis kerja yang berbeda dapat dibedakan menurut tingkat organisasi yang dipelajari: dari molekul dan sel, melalui jaringan dan organ, hingga individu, populasi, dan komunitas tumbuhan.

Kemungkinan lain merujuk pada studi tanaman yang hidup di masa geologis masa lalu atau orang-orang yang hidup hari ini, untuk pemeriksaan kelompok sistematis yang berbeda dan untuk penyelidikan tentang bagaimana sayuran dapat digunakan oleh manusia.

Salah satu tujuan terpenting botani adalah, bersama dengan bioteknologi dan rekayasa genetika, mereka dapat menciptakan kehidupan. Dan melintasi perbatasan itu untuk manusia.

Secara umum, semua arahan kerja ini didasarkan pada analisis komparatif dari fenomena tertentu dan variabilitasnya, untuk sampai pada generalisasi dan pengakuan hubungan reguler yang menyatukan fenomena ini satu sama lain.

Metode statis dan dinamis harus selalu dikaitkan: di satu sisi, pengakuan dan interpretasi struktur dan bentuk dan, di sisi lain, analisis proses vital, fungsi dan fenomena pengembangan. Tujuan utama dari kedua metode ini harus dalam pengertian apa pun adalah bentuk dan fungsi dalam ketergantungan timbal balik dan dalam evolusi mereka.

Berbagai sudut pandang yang dijelaskan dan penggunaan metode kerja yang berbeda telah mengarah pada pengembangan Botani dari berbagai disiplin ilmu.

Pertama, Morfologi dapat dikutip, yang, secara umum, adalah teori umum struktur dan bentuk tanaman, dan termasuk Sitologi dan Histologi. Yang pertama berkaitan dengan studi tentang pembentukan sel yang halus dan berhubungan, dalam aspek yang terkait dengan molekul, dengan beberapa bagian Biologi Molekuler.

Histologi adalah studi tentang jaringan tanaman. Bersama-sama, sitologi dan histologi diperlukan untuk memahami anatomi tanaman, yaitu, konstitusi internal mereka.

Dalam berurusan dengan proses adaptasi, Morfologi terkait dengan Ekologi, suatu disiplin yang menyelidiki hubungan antara tanaman dan lingkungannya. Hubungan tersebut didasarkan pada studi tentang Fisiologi Tumbuhan, yang membahas – secara umum – dengan studi tentang cara fungsi tanaman dilakukan di bidang metabolisme, dari perubahan bentuk (yang meliputi pertumbuhan dan perkembangan tanaman) dan gerakan. Reproduksi tumbuhan dan cara pewarisan karakter dan perubahan dari generasi ke generasi adalah bidang Genetika.

Botani sistematis mencoba untuk menemukan afinitas yang ada di antara berbagai jenis tumbuhan, berdasarkan hasil dari semua disiplin ilmu yang disebutkan sebelumnya, di antaranya, bersama dengan Morfologi, Sitologi, Anatomi, Palinologi ( studi spora dan serbuk sari), Embriologi (yang bidangnya adalah studi tentang generasi seksual dan embrio), Phytochemistry (zat yang diproduksi dan terkandung dalam tanaman), Genetika dan Geobotani atau Phytogeography.

Sebagai bagian dari Sistematika, perlu disebutkan di atas semua Taksonomi, yang berkaitan dengan deskripsi, nomenklatur, dan pengelolaan spesies tanaman yang ada, yang melebihi jumlah 330.000.

Untuk itu ditambahkan studi sejarah evolusi tumbuhan (Filogeni), yang secara khusus didukung oleh Paleobotani, studi tentang tumbuhan yang hidup di era geologi lain dan dalam Evolusi, yang menggambarkan hukum dan penyebab yang mengatur pembentukan garis tanaman.

Akhirnya, ada di dalam cabang studi Botani yang berurusan dengan cara khusus dengan kelompok organisme tertentu, seperti Mikrobiologi (yang mempelajari mikroorganisme secara umum, termasuk banyak yang dianggap organisme tanaman), Bakteriologi (yang berkaitan dengan bakteri), Mikologi (yang mempelajari jamur), Fikologi (yang mempelajari alga), Lichenologi (studi lumut), Briologi (studi bryofita: lumut dan lumut hati), Pteridologi ( pakis).

Ada juga disiplin ilmu terapan yang berbeda, yang mempelajari nilai praktis tanaman untuk manusia dan dengan demikian membangun hubungan dengan Pertanian, Kehutanan dan Farmasi, antara lain. Sebagai contoh dari disiplin ilmu ini kita dapat menyebutkan Perbaikan Genetik Tumbuhan — atau pemuliaan tanaman— (mempelajari variabilitas genetik dan pemilihan tanaman), Fitopatologi (berkaitan dengan penyakit tanaman dan metode pengendaliannya) Farmakognosi (mempelajari tanaman obat dan bahan aktifnya).

Manfaat botani sebagai ilmu

Kelompok tumbuhan yang berbeda berpartisipasi secara fundamental dalam siklus biosfer. Tumbuhan dan alga adalah produsen utama, yang bertanggung jawab untuk menangkap energi matahari yang menjadi sandaran mayoritas kehidupan darat, untuk penciptaan bahan organik dan juga, sebagai produk sampingan, untuk menghasilkan oksigen yang membanjiri atmosfer dan membenarkan bahwa hampir semua organisme memanfaatkan metabolisme aerobik

1. Makanan

Hampir semua yang kita makan berasal dari tumbuh-tumbuhan, baik secara langsung dari makanan pokok seperti buah dan sayuran, atau secara tidak langsung melalui ternak, yang diberi makan oleh tanaman yang membentuk hijauan.

Dengan kata lain, tanaman adalah dasar dari seluruh rantai makanan, atau yang oleh para ahli ekologi disebut sebagai tingkat trofik pertama. Memahami bagaimana tanaman menghasilkan apa yang kita makan, penting untuk mengetahui peran mereka untuk dapat memberi makan dunia dan menyediakan keamanan pangan untuk generasi mendatang.

Tidak semua tanaman bermanfaat bagi manusia, gulma dianggap berbahaya bagi pertanian, dan botani memberikan ilmu dasar untuk mengurangi dampaknya. Etnobotani adalah studi tentang ini dan hubungan lain antara tanaman dan manusia.

2. Proses biologis mendasar

Tumbuhan rentan untuk dipelajari dalam proses fundamental mereka (seperti pembelahan sel dan sintesis protein misalnya), tetapi tanpa masalah etika yang terlibat dalam mempelajari hewan atau manusia. Hukum waris ditemukan dengan cara ini oleh Gregor Mendel, yang mempelajari bagaimana morfologi kacang diwariskan.

Hukum yang ditemukan oleh Mendel dari studi tanaman telah mengetahui perkembangan selanjutnya, dan telah diterapkan pada tanaman itu sendiri untuk mencapai varietas bermanfaat baru. Studi tanaman klasik lainnya adalah oleh Barbara McClintock, yang menemukan ‘gen pelompat’ (atau transposon) dengan mempelajari jagung. Mereka adalah contoh yang menunjukkan bagaimana botani menjadi sangat penting untuk memahami proses biologis mendasar.

3. Aplikasi penanaman

Banyak obat-obatan dan obat-obatan kita, seperti ganja, datang langsung dari kingdom tumbuhan. Produk obat lain berasal dari zat yang berasal dari tumbuhan; Jadi, aspirin adalah turunan dari asam salisilat, yang awalnya diperoleh dari kulit pohon willow.

Penelitian tentang produk yang bermanfaat secara farmasi pada tanaman adalah bidang pekerjaan aktif yang menghasilkan hasil yang baik. Stimulan yang populer seperti kopi (karena kandungan kafeinnya), cokelat, tembakau (untuk nikotin), dan teh berasal dari tanaman. Banyak minuman beralkohol berasal dari fermentasi tanaman seperti jelai, jagung, dan anggur.

Tanaman juga memberi kita banyak bahan, seperti kapas, kayu, kertas, rami, minyak sayur, beberapa jenis tali dan plastik. Produksi sutera tidak akan mungkin dilakukan tanpa penanaman pohon murbei. Tebu dan tanaman lainnya baru-baru ini digunakan sebagai biomassa untuk menghasilkan energi terbarukan alternatif untuk bahan bakar fosil.

4. Memahami perubahan lingkungan

Tanaman juga dapat membantu memahami perubahan lingkungan dengan berbagai cara.

  • Memahami perusakan habitat dan spesies yang terancam punah tergantung pada katalog lengkap tanaman, sistematika dan taksonomi.
  • Respons tanaman terhadap radiasi ultraviolet dapat memonitor masalah seperti lubang di lapisan ozon.
  • Menganalisis serbuk sari yang disimpan oleh tanaman miliaran tahun lalu dapat membantu para ilmuwan merekonstruksi iklim masa lalu dan meramalkan masa depan, bagian penting dari penelitian tentang perubahan iklim.
  • Mengumpulkan dan menganalisis waktu siklus hidup penting untuk fenologi yang digunakan untuk penelitian perubahan iklim.
  • Lumut, peka terhadap kondisi atmosfer, memiliki penggunaan luas sebagai indikator kontaminasi.
  • Tumbuhan dapat berfungsi sebagai ‘sensor’, semacam “sinyal peringatan dini” yang mengingatkan tentang perubahan penting di lingkungan.
  • Akhirnya, tanaman sangat dihargai sebagai rekreasi bagi jutaan orang yang suka menggunakannya dalam berkebun, hortikultura, dan seni kuliner.

Tahapan Metamorfosis semut, kupu kupu dan katak
Contoh Ekologi: Tujuan, jenis, peranan, cabang
10 Ciri-ciri Nematoda yang penting berikut ini
Siklus hidup Bakteriofag: Pengertian, struktur, terapi