10 Ciri-ciri tumbuhan: Penjelasan lengkap

Bayangkan bahwa siklus kehidupan manusia mirip dengan siklus tumbuhan paling awal. Jika Anda berpikir tentang analogi ini, Anda mungkin mulai menyadari bahwa banyak tumbuhan, yang tampak sangat lembam di mata kita diam tidak aktif, sebenarnya menjalani kehidupan rahasia dari varietas yang mengejutkan.

Anda tahu bahwa manusia berkembang, atau secara bertahap berubah, dari bayi menjadi orang dewasa yang sangat berbeda secara seksual. Anda juga tahu bahwa meiosis dalam ovarium atau testis Anda sendiri menghasilkan telur atau sperma haploid, yang harus bergabung dalam pembuahan untuk menjadi individu baru.

Kita masing-masing, tentu saja, dimulai ketika sel tunggal itu dibuat ketika sperma bersatu dengan sel telur. Sekarang, melalui mitosis dan keajaiban perkembangan, kita terbuat dari triliunan sel yang diorganisasikan ke dalam jaringan, organ, dan sistem organ, yang menjadikan kita makhluk yang kompleks, menakjubkan, aktif, dan individu.

Tidak seorang pun dari kita akan meragukan bahwa kita telah berubah secara signifikan sejak kita mulai sebagai sel tunggal. Kita masing-masing memiliki identitas unik yang kita jaga sepanjang hidup kita, sampai kematian menandai akhir hidup kita. Kita dapat melahirkan orang lain dengan menghasilkan telur atau sperma, tetapi hanya jika mereka bergabung dengan sperma atau telur lain untuk menghasilkan kehidupan baru yang terpisah.

Namun, jika kita hidup seperti tumbuhan, ayahmu tidak akan menghasilkan sel sperma yang ditakdirkan untuk menyediakan setengah dari genmu, meskipun akan ada sel sperma seperti itu. Ibumu tidak akan menghasilkan sel telur yang ditakdirkan untuk menghasilkan setengah lainnya.

Bahkan, orang tua Anda, dan Anda, tidak akan dapat dibedakan sebagai pria atau wanita. Sebaliknya, kedua orang tua (atau mungkin hanya satu orang tua) akan melepaskan ribuan sel spora haploid, yang masing-masing akan tumbuh, dengan mitosis, menjadi makhluk individu baru, sepenuhnya berbeda dalam bentuk dan habitat dari orang tuanya – dan Anda. Spora kecil akan menjadi jantan, dan spora betina besar, tetapi seolah-olah sperma dan telur memutuskan untuk menunda “pernikahan” mereka dan tumbuh sendiri, makhluk-makhluk ini akan hidup sangat berbeda, hidup “non-manusia”.

Siapa makhluk-makhluk ini? Anda tentu bukan salah satu dari tumbuhan, karena Anda mulai hanya ketika sel telur bertemu sperma. Perbedaan tumbuhan dengan Anda akan jauh lebih besar daripada perbedaan antara berudu dan katak, atau ulat dan kupu-kupu, karena setiap individu kupu-kupu atau katak dapat (secara teoritis) mengidentifikasi secara tepat ulat atau kecebong individu mana yang dulu. Tidak demikian halnya dengan makhluk haploid ini.

Pada suatu waktu selama umur tumbuhan yang relatif panjang, jantan dan betina akan menghasilkan sel sperma dan sel telur dengan mitosis. Pemupukan tidak akan melibatkan perkawinan, tentu saja. Bergantung pada jenis tumbuhan yang kita pilih sebagai model, sperma mungkin berenang sendiri (dengan dua atau lebih flagela) dari jantan ke betina, atau mereka mungkin tertiup angin, atau dibawa oleh binatang.

Setelah sperma dan sel telur bergabung, Anda akan memulai hidup Anda sebagai sel tunggal, dan tumbuh menjadi “dewasa,” yang akhirnya menghasilkan spora haploid Anda sendiri. Tetapi Anda tidak akan pernah dapat mengidentifikasi orang tua Anda – jika memang Anda memiliki dua – Anda juga tidak akan mengenal anak-anak Anda, karena seluruh kehidupan haploid akan memisahkan Anda. Mengapa tumbuhan menjalani kehidupan yang kompleks dan beragam?

Sebagian besar tumbuhan yang mungkin Anda kenal menghasilkan bunga. Namun, tumbuhan ada selama ratusan juta tahun sebelum mereka berevolusi bunga. Faktanya, tumbuhan paling awal berbeda dari kebanyakan tumbuhan modern dalam beberapa hal penting. Mereka tidak hanya kekurangan bunga, tetapi juga tidak memiliki daun, akar, dan batang. Anda mungkin bahkan tidak mengenalinya sebagai tumbuhan. Jadi mengapa tumbuhan paling awal ditempatkan di kerajaan tumbuhan? Ciri apa yang mendefinisikan tumbuhan?

Apa itu Tumbuhan?

Tumbuhan adalah organisme eukariotik multiseluler dengan dinding sel yang terbuat dari selulosa. Sel-sel tumbuhan juga memiliki kloroplas. Selain itu, tumbuhan memiliki organ reproduksi khusus. Ini adalah struktur yang menghasilkan sel reproduksi. Organ reproduksi jantan menghasilkan sperma, dan organ reproduksi betina menghasilkan sel telur. Organ reproduksi pria dan wanita mungkin pada tumbuhan yang sama atau berbeda.

Kerajaan Tumbuhan atau Kingdom Plantae terdiri dari 17% dari total spesies yang dipelajari oleh umat manusia hingga saat ini. Jumlahnya, hampir mencapai 2,21.000. Bukankah ini besar? Menariknya, jumlah ini hanya 15% dari total spesies tumbuhan yang ada di planet Bumi.

Tumbuhan menunjukkan keragaman yang sangat besar dalam karakteristik. Beberapa dari mereka mikroskopis dan tidak terlihat oleh mata dan kemudian ada yang lain sebesar pohon beringin. Karena jumlah tumbuhan yang besar dan karakteristik yang bervariasi, tidak mungkin untuk mempelajarinya secara individual. Jadi, untuk membantu, semua anggota kerajaan tumbuhan dengan karakteristik yang sama dipukul bersama untuk membentuk kelompok.

Kami menyebut proses ini – klasifikasi kerajaan tumbuhan atau kingdom Plantae. Dalam posting ini, kita akan belajar tentang dasar berbeda yang digunakan untuk klasifikasi di Kerajaan Plantae, bersama dengan contoh dan karakteristik masing-masing kelompok.

Organisasi Tumbuhan

Tumbuhan terdiri dari sel-sel yang mempertahankan keadaan konstan. Kondisi stabilitas itu, yang dikenal sebagai homeostasis, adalah salah satu karakteristik kehidupan pada tumbuhan. Tumbuhan terdiri dari banyak sel, yang merupakan salah satu dari tujuh ciri kehidupan. Sel-sel itu diatur pada berbagai tingkatan, dengan sel bergabung untuk menciptakan jaringan, yang bergabung bersama ke dalam organ dan sistem organ. Sel-sel dalam tumbuhan adalah unit khusus yang melakukan fungsi berbeda yang menopang dan meningkatkan kehidupan.

Pertumbuhan tumbuhan

Kemampuan tumbuhan untuk tumbuh adalah sifat penting kehidupan lainnya. Pertumbuhan itu terjadi secara internal ketika sel membelah untuk membuat sel baru dan secara eksternal ketika tumbuhan itu sendiri mengambil keuntungan dari pembelahan sel untuk menjadi lebih besar. Beberapa sel juga menjadi lebih besar dari waktu ke waktu, bahkan tanpa membelah.

Terkait dengan pertumbuhan tumbuhan individu, karakteristik lain yang membuktikan tumbuhan hidup ditemukan dalam kenyataan bahwa mereka juga bereproduksi. Tumbuhan individu dapat bertahan hidup tanpa sifat ini, tetapi tidak dapat melanggengkan spesies dan mempertahankan hidup jangka panjang tanpa reproduksi. Tumbuhan menggunakan kedua jenis reproduksi: beberapa menggunakan reproduksi seksual, yang dikenal sebagai penyerbukan; dan lainnya bereproduksi secara aseksual.

Lingkungan Hidup tumbuhan

Kemampuan untuk menanggapi lingkungan mereka dan kemampuan untuk berevolusi dan berubah untuk bertahan hidup adalah dua ciri tumbuhan. Tumbuhan harus dapat merasakan perubahan dalam iklim dan merespons dengan menciptakan pertahanan yang memungkinkan mereka untuk bertahan hidup. Pohon menumpahkan daunnya di musim gugur sebagai reaksi terhadap lingkungan yang memungkinkan mereka mempertahankan kehidupan. Perbedaan dalam suatu spesies menunjukkan bahwa mereka memiliki kemampuan untuk beradaptasi, yang merupakan sifat makhluk hidup. Pohon konifera yang selalu hijau di iklim cuaca panas membuat perubahan yang diperlukan untuk hidup dengan baik di sana, sementara pohon lain dari spesies yang sama tumbuh sepanjang tahun di iklim cuaca dingin.

Sumber energi tumbuhan

Kemampuan untuk menemukan dan mengambil nutrisi adalah ciri penting lain dari tumbuhan. Beberapa nutrisi tersebut dipasok oleh sumber energi yang sangat penting bagi kehidupan tumbuhan. Kemampuan tumbuhan untuk menggunakan pembelahan sel untuk pertumbuhan tergantung pada kemampuannya untuk mengambil energi dan mengubahnya agar dapat digunakan.

Bagaimana Tumbuhan Mendapatkan Makanan?

Hampir semua tumbuhan menghasilkan makanan melalui fotosintesis. Hanya sekitar 1 persen dari perkiraan 300.000 spesies tumbuhan yang kehilangan kemampuan berfotosintesis. Spesies lain ini adalah konsumen, banyak dari mereka adalah pemangsa. Bagaimana tumbuhan memangsa organisme lain? Perangkap lalat Venus pada Gambar di bawah ini menunjukkan satu cara ini terjadi.

Tumbuhan perangkap lalat Venus menggunakan bunganya untuk menjebak serangga. Bunga mengeluarkan enzim yang mencerna serangga, dan kemudian menyerap molekul nutrisi yang dihasilkan.

Apa yang Dibutuhkan Tumbuhan?

Tumbuhan membutuhkan suhu di atas titik beku saat mereka aktif tumbuh dan melakukan fotosintesis. Mereka juga membutuhkan sinar matahari, karbon dioksida, dan air untuk fotosintesis. Seperti kebanyakan organisme lain, tumbuhan membutuhkan oksigen untuk respirasi sel dan mineral untuk membangun protein dan molekul organik lainnya. Sebagian besar tumbuhan menopang diri mereka sendiri di atas tanah dengan batang kaku untuk mendapatkan cahaya, karbon dioksida, dan oksigen. Sebagian besar tumbuhan juga menumbuhkan akar ke tanah untuk menyerap air dan mineral. Dan, tentu saja, kita membutuhkan energi yang tersimpan dalam tumbuhan melalui fotosintesis untuk bertahan hidup. Kehidupan yang kita tahu tidak akan mungkin tanpa tumbuhan.

Ciri-ciri tumbuhan

Ciri-ciri tumbuhan yaitu:

  • Tumbuhan adalah eukariota multiseluler.
  • Mereka memiliki organel yang disebut kloroplas dan dinding sel yang terbuat dari selulosa.
  • Terdiri atas banyak sel (multiseluler)
  • Memiliki dinding sel tersusun dari selulosa
  • Tumbuhan juga memiliki organ reproduksi khusus.
  • Memiliki klorofil (zat hijau daun) dan menyimpan cadangan makanan dalam bentuk amilum (pati)
  • Hampir semua tumbuhan menghasilkan makanan melalui fotosintesis.
  • Mengalami pergiliran keturunan dalam siklus hidupnya, memiliki alat reproduksi multiseluler, dapat bereproduksi secara seksual dan aseksual
  • Tumbuhan bersifat stasioner atau tidak bisa berpindah atas kehendak sendiri, kecuali beberapa alga hijau bersifat motil (mampu berpindah) karena memiliki flagelum
  • Kehidupan yang kita tahu tidak akan mungkin tanpa tumbuhan.

Stres pada tumbuhan

Fase dan skala waktu respons stres

Respons stres tumbuhan adalah proses yang dinamis. Dalam stres katabolisme lebih besar daripada anabolisme, dengan destabilisasi struktur dan fungsi. Selain itu, ada mekanisme perbaikan yang mengarah pada peningkatan resistensi pabrik, pengerasan.

Fase respon stres

Fase respon stres adalah:

  • Fase alarm. Ini terjadi pada awalnya, menyebabkan penurunan nilai metabolisme yang signifikan.
  • Status resistensi atau aklimatisasi. Resistensi terhadap stres berkembang, memulihkan nilai-nilai metabolisme dan bahkan melebihi standar, memberikan resistensi maksimum.
  • Keadaan kelelahan. Nilai laju metabolisme menurun ke nilai minimal karena kerusakan kronis, yang dapat menyebabkan kematian sel.
  • Fase regenerasi. Sel-sel baru dihasilkan ketika stressor dihilangkan, mengembalikan nilai metabolisme ke standar.

Skala waktu

Sinyal atau stressor eksternal ini melewati serangkaian langkah sebelum mengarah ke respon yang disebutkan di atas. Pertama, sinyal perlu dirasakan, dan meskipun yang spesifik tidak diketahui, diyakini bahwa itu bisa disebabkan oleh perubahan stabilitas membran. Perubahan-perubahan ini diterjemahkan, mengirimkan sinyal melalui serangkaian hormon nabati (Histidines Kinases, calmodulin, calcineurin, dll).

Reaksi yang dipicu oleh hormon tumbuhan ini

Akhirnya, hormon tumbuhan ini memicu serangkaian reaksi yang bisa primer atau sekunder. Keduanya mengarahkan pabrik untuk melalui serangkaian perubahan morfologis.

Reaksi primer

Mereka diberikan sebagai respons metabolik yang cepat. Mereka melibatkan proses penyesuaian kembali aliran metabolik, aktivasi mekanisme perlindungan dan perbaikan, sintesis hormon dan regulator stres (ABA, asam jasmonat, etilen, poliamina).

Reaksi samping

Mereka diberikan sebagai ekspresi gen, sehingga perlu beberapa saat sebelum mereka dapat diaktifkan. Mereka melibatkan proses seperti sintesis phytoalexins, gen pertahanan, sintesis protein stres, osmoregulasi atau sintesis senyawa fenolik.

Kriteria untuk menilai stres pada tumbuhan

Untuk menilai stres pada tumbuhan, perilaku fisiologis dalam kondisi pertumbuhan dan perkembangan normal (standar) dibandingkan dengan perilaku dalam kondisi stres. Ada gejala destabilisasi yang terlihat, tetapi juga mekanisme perbaikan dan resistensi.

Efek stres menyiratkan adanya target yang didefinisikan dengan baik. Misalnya, radiasi tinggi memiliki efek spesifik pada membran tilakoid, atau kandungan ionik yang tinggi dalam denaturasi protein, yang menghasilkan aktivasi mekanisme perbaikan di semua tingkat fungsional.

Serangkaian manifestasi fisiologis nonspesifik terjadi dalam situasi stres yang terjadi terhadap faktor stres:

Pertama, enzim baru (peroksidase, GS-reduktase) muncul, sintesis poliamina atau antioksidan (asam askorbat, tokoferol) terjadi dan aktivasi metabolisme sekunder terjadi.

Kemudian membran mulai diubah, yang akhirnya mempengaruhi transportasi dan potensinya, sehingga mengubah proses fotosintesis dan respirasi. Ada juga pengurangan pertumbuhan, kesuburan dan produksi, yang mengarah ke penuaan dini.

Semua ini adalah apa yang dikenal sebagai sindrom adaptasi stres, atau GAS, untuk akronim General Adaptation Syndrome.

Penyesuaian organisme sebagai respons terhadap stres

Stres, seperti yang telah kami sebutkan, memengaruhi seluruh organisme. Dalam daun ada serangkaian hormon yang bertugas mengoordinasikan semua respons ini. Dalam lingkungan alami, stresor sering bertindak secara bersamaan atau berurutan.

Salah satu metode aksi organisme terhadap stresor simultan adalah apa yang dikenal sebagai perlindungan silang positif (ketahanan terhadap dingin, pengeringan, salinitas, atau panas). Dasar perlindungan silang positif adalah stabilisasi umum metabolisme melalui perubahan protein dan struktur membran, di samping akumulasi metabolit dan enzim baru.

Biaya mengatasi stres

Ada biaya energi tinggi untuk mengatasi dan bertahan dari situasi stres, karena mereka melibatkan serangkaian perubahan morfologis dan fisiologis yang penting serta penampilan mekanisme pertahanan.

Ada kompromi antara hasil dan kelangsungan hidup, untuk memenuhi siklus hidup tumbuhan. Misalnya, di tanah yang miskin dan kering, tumbuhan berukuran kecil dan tumbuh lambat sehingga ada konsentrasi nutrisi yang cukup dan potensi air yang memadai. Contoh lain terjadi di gurun, di mana ada sedikit lignifikasi, yang mewakili biaya energi tinggi karena kemungkinan hilangnya air. Contoh lain adalah parasit, stres biotik, di mana tumbuhan meningkatkan konsentrasi tanin, mengurangi jumlah dan ukuran daun.

Untuk bertahan dari tekanan biotik atau abiotik dan, oleh karena itu, memenuhi siklus hidupnya, strategi umum tumbuhan adalah pencegahan spatio-temporal dari stres atau pengembangan mekanisme yang membuatnya toleran terhadap stres semacam itu.

Jenis stres dan evolusi

Terutama ada dua jenis stres, masing-masing terkait dengan efeknya pada evolusi spesies atau kelompok tumbuhan:

Eu-stres

Stres yang lembut dan merangsang, elemen positif dan merangsang pertumbuhan, karena mengaktifkan metabolisme sel dan meningkatkan aktivitas fisiologis. Ini mengembangkan pabrik dengan sedikit sumber daya defensif, menghasilkan seleksi ke arah strategi reproduksi (strategi-R).

Dis-stress

Intensitas tinggi dan / atau durasi stres, menyebabkan penurunan pertumbuhan dan bahkan kematian, sehingga menimbulkan kelebihan pada mekanisme pertahanan. Ini mengembangkan pabrik dengan sumber daya pertahanan yang besar, yang menghasilkan seleksi ke arah strategi konservatif (K-strategi).

Related Posts