Teriakan Tanaman

T E R I A K A N

T A N A M A N

Seperti halnya dengan manusia, tumbuhan sebagai makhluk hidup juga melakukan aktivitas metabolisme sesuai dengan kebutuhannya. Adapun interaksi yang dilakukan oleh tumbuhan terhadap lingkungan, maupun sebaliknya ditunjukkan dengan aktivitas fisiologi yang menimbulkan efek positif dan negatif. Ada beberapa faktor yang menyebabkan tumbuhan memberi respons terhadap pengaruh negatif lingkungan di sekitarnya, salah satunya adalah stres. Stres biasanya didefinisikan sebagai faktor luar yang tidak menguntungkan dan berpengaruh buruk terhadap tumbuhan. Pengaruh buruk tersebut dapat berdampak pada pertumbuhan, reproduksi, dan kelangsungan hidup tumbuhan. Salah satu bentuk stres tumbuhan adalah dengan berteriak. Ini mungkin terdengar seperti ilmu fiksi, tetapi ada bukti yang menunjukkan bahwa tanaman dapat mengirimkan sinyal suara yang dapat dideteksi oleh manusia dan hewan.

ALASAN TUMBUHAN BERTERIAK

Sebuah studi yang diterbitkan di jurnal Trends in Plant Science pada tahun 2021 menunjukkan bahwa tumbuhan dapat mengeluarkan suara ultrasonik ketika terkena stres, seperti saat ditekan. Para peneliti mengukur suara ultrasonik yang dikeluarkan oleh tanaman Arabidopsis thaliana ketika daunnya dipotong atau ketika mereka ditekan dengan jarum. Mereka menemukan bahwa suara yang dikeluarkan oleh tumbuhan dalam situasi stres ini berbeda dari suara yang dikeluarkan dalam kondisi normal.

Para peneliti kemudian menguji apakah tumbuhan yang berbeda dapat membedakan antara suara stres dari tumbuhan yang sama dan suara normal dari tanaman lain. Mereka menemukan bahwa tumbuhan Arabidopsis dapat membedakan antara suara stres dari tumbuhan yang sama dan suara normal dari tanaman lain, dan bahwa mereka merespons dengan meningkatkan pertumbuhan akar mereka.

Studi lain yang dilakukan oleh tim peneliti di University of Missouri menunjukkan bahwa tumbuhan tomat dapat mengeluarkan suara ultrasonik ketika mereka mengalami stres akibat serangan serangga. Para peneliti menggunakan mikrofon untuk merekam suara dari tanaman tomat yang diserang oleh ulat grayak dan menemukan bahwa suara yang dikeluarkan oleh tanaman berbeda dari suara yang dikeluarkan dalam kondisi normal. Mereka juga menemukan bahwa suara yang dikeluarkan oleh tumbuhan yang diserang oleh ulat grayak dapat meningkatkan daya tarik bagi predator alami ulat tersebut, yaitu lalat pemangsa.

Namun, belum jelas apakah suara yang dikeluarkan oleh tumbuhan dalam situasi stres ini memiliki efek yang bermanfaat bagi tumbuhan itu sendiri. Para peneliti sedang menginvestigasi apakah suara stres ini dapat memicu respons pertahanan dalam tumbuhan atau apakah mereka hanya sekadar sinyal keberadaan stres bagi tumbuhan lain atau makhluk hidup lain di sekitarnya.

Teriakan yang dilakukan tumbuhan tidak dilakukan secara terus-menerus. Terdapat sebuah kondisi khusus untuk tumbuhan agar mereka dapat berteriak. Menurut penelitian yang dilakukan oleh para peneliti di Universitas Tel Aviv, tumbuhan akan mengeluarkan teriakannya saat mereka mengalami stres. Berdasarkan teori yang menyebutkan mengenai stres pada tumbuhan akibat kondisi lingkungan yang tidak sesuai, maka dapat diketahui bahwa tumbuhan akan berteriak berdasarkan faktor abiotik dan biotik.

Berdasarkan faktor abiotiknya, maka tumbuhan akan merasa stres sampai berteriak, apabila:

Kekurangan air dan toleran kekeringan: kehadiran air sangat diperlukan bagi metabolisme setiap tumbuhan, seperti dalam proses fotosintesis dan hidrolik. Sehingga ada atau tidaknya air akan menimbulkan konsekuensi pada tumbuhan yang dapat mengganggu proses metaboliknya dan berdampak pada pertumbuhannya.

Panas yang berlebihan: tumbuhan yang mengalami stres panas akan terganggu proses transpirasi atau proses pendinginan melalui penguapan. Penguapan pada cuaca yang terlampaui panas akan menguras cadangan air pada tumbuhan. Panas yang berlebihan dapat mendenaturasi enzim yang ada pada tumbuhan dan merusak arus metabolismenya.

ya dibawah mbat pada kan produk

Defisiensi oksigen: pemberian air yang berlebihan pada tumbuhan menyebabkannya kekurangan oksigen karena tanah kehabisan ruangan udara yang menyediakan oksigen untuk respirasi seluler akar. Kekurangan oksigen ini akan menghambat metabolisme dan pertumbuhan pada tumbuhan. Bila kondisi ini terus berulang, maka tumbuhan tersebut akan mati.

Stres garam: dalam hal ini potensial osmotik larutan hara pada tumbuhan akan mempengaruhi pertumbuhannya. Peningkatan kadar garam menyebabkan meningkatnya potensial osmotik di sekitar tumbuhan dan menurunnya potensial air murni. Hal ini mengakibatkan jumlah air yang diserap oleh tumbuhan akan menurun walaupun kadar air sangat melimpah. Kondisi ini dapat juga disebut kekeringan fisiologis. Adapun pengaruh kondisi stres garam pada tumbuhan, di antaranya merusak sel-sel yang sedang bertumbuh, membatasi tersebarnya hasil metabolisme ke seluruh bagian tumbuhan.

Adapun faktor biotik yang mempengaruhi stres pada tumbuhan, antara lain:

Jamur: jamur biasanya tumbuh pada bagian tumbuhan seperti akar atau batangnya. Tumbuhnya jamur ini dapat mempengaruhi pertumbuhan pada tumbuhan karena sifatnya yang menyerap nutrisi pada tumbuhan tersebut. Selain menyerap nutrisi pada tumbuhan, jamur juga dapat menyebarkan penyakit seperti kelayuan pada tumbuhan. Hal ini menyebabkan tumbuhan tersebut akan mati bila terus-menerus menghadapi kondisi yang sedemikian rupa.

Bakteri: Selain jamur, bakteri juga merupakan patogen yang menyebabkan penyakit pada tumbuhan. Hadirnya bakteri pada tumbuhan akan merugikan tumbuh kembang tumbuhan karena infeksi yang disebabkan oleh bakteri. Adapun kondisi yang menyebabkan tumbuhan stres akibat bakteri, ialah kelayuan pada tumbuhan serta busuknya buah yang terjangkit infeksi bakteri tersebut.

Serangga: tidak semua serangga dapat membantu proses pertumbuhan pada tumbuhan, beberapa serangga yang termasuk dalam hama akan merusak tumbuhan sehingga tumbuhan tersebut kehilangan fungsinya seperti sedia kala. Serangan hama dapat menghambat proses pertumbuhan tanaman hingga kematian karena beberapa fungsinya tidak dapat digunakan.

FAKTOR-FAKTOR LAIN YANG

MENYEBABKAN TUMBUHAN BERSUARA

Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan suara pada tumbuhan. Salah satu faktor tersebut adalah gerakan angin yang menggetarkan daun dan ranting, yang menghasilkan suara berdengung atau bersiul. Faktor lainnya adalah proses fotosintesis, di mana ketika molekul oksigen dan karbon dioksida bereaksi, suara dapat dihasilkan melalui proses yang disebut sonoluminescence.

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengungkap lebih lanjut tentang suara pada tumbuhan. Sebuah penelitian yang dipublikasikan di jurnal Scientific Reports pada tahun 2018 menemukan bahwa tumbuhan dapat menghasilkan suara ultrasonik pada frekuensi yang tidak terdengar oleh telinga manusia. Studi ini juga menunjukkan bahwa suara yang dihasilkan oleh tumbuhan ini dapat bervariasi tergantung pada kondisi lingkungan seperti kelembaban dan temperatur.

Penelitian lain yang dipublikasikan pada tahun 2019 di jurnal PLoS One menunjukkan bahwa suara yang dihasilkan oleh tumbuhan dapat memberikan informasi tentang kondisi lingkungan yang sedang mereka alami. Studi ini menemukan bahwa tumbuhan dapat merespons suara dan dapat mengubah pola pertumbuhannya sebagai hasil dari paparan suara.

4.

5.

APAKAH MANUSIA DAPAT MENDENGAR TERIAKAN

TUMBUHAN?

Untuk mendengar teriakan yang dihasilkan oleh tumbuhan karena stres, para peneliti menciptakan ruang percobaan untuk mewujudkan hal tersebut. Ruang percobaan diciptakan menyerupai ruang rekaman dengan kamar akustik yang kedap suara. Adapun, ruangan ini didesain di dalam rumah kaca di mana diletakkan beberapa tumbuhan untuk diuji frekuensi teriakannya. Terdapat beberapa metode yang dilakukan peneliti untuk menciptakan suasana stres pada tumbuhan, diantaranya ialah memotong bagian tertentu tumbuhan dengan gunting dan membuatnya kekeringan. Hasil percobaan itu kemudian diimplementasikan dengan algoritma komputer untuk mengetahui besarnya frekuensi suara yang dihasilkan pada tumbuhan saat kondisi normal dan stres. Pembagian rentang suara saat tumbuhan stres dibagi menjadi dua kondisi, yaitu disaat tumbuan dipangkas dan disaat tumbuhan kekeringan. Sehingga didapatkan hasil rentang suara yang dihasilkan tumbuhan pada saat stres atau dalam keadaan tertekan berada pada frekuensi 40 kHz hingga 80 kHz. Dengan demikian, manusia yang mempunyai rentang atas frekuensi 20 kHz tidak dapat mendengar suara teriakan tumbuhan tersebut.

CARA MENANGGULANGI STRES PADA TUMBUHAN

Karena tekanan yang diciptakan oleh lingkungan baik sengaja maupun tidak sengaja dapat menyebabkan tumbuhan mengalami stres, maka tumbuhan harus melakukan adaptasi untuk mengurangi atau menanggulangi tekanan dari lingkungan. Tumbuhan memiliki cara adaptasi yang berbeda-beda untuk menghadapi stres dari lingkungan secara abiotik maupun biotik. Hal ini disebabkan karena berbagai faktor stres tumbuhan akan berpengaruh besar dalam proses produktivitasnya. Bila tumbuhan mengalami stres yang berkepanjangan, maka produktivitasnya akan menurun. Penurunan ini akan mengakibatkan kegagalan panen hingga terancamnya sektor agrikultur dunia, serta kehilangan fungsinya sebagai obat herbal bagi makhluk hidup lain. Tumbuhan menciptakan metabolit sekunder sebagai penghasil obat herbal di mana dihasilkannya metabolit ini sangat bergantung pada kondisi lingkungan tumbuhan.

Karena tekanan yang ekstrem dari lingkungan, salah satu jenis adaptasi yang harus dilakukan tumbuhan guna menanggulangi tingkat stres ialah adaptasi anatomis. Adaptasi anatomis mengharuskan tumbuhan peka terhadap perubahan lingkungan sekitarnya sehingga tumbuhan dapat melakukan perubahan atau pembentukan struktur yang membantunya dalam menghahadapi lingkungan ekstrim maupun patogen. Adapun bagian tumbuhan yang sering mengalami adaptasi anatomis, di antaranya, trakoma, metabolit sekunder, kutikula, dan perubahan ukuran sel.

KEAKURATAN PENELITIAN-PENELITIAN YANG DILAKUKAN

Hasil penelitian bisa dikatakan belum 100% akurat karena penelitian yang dilakukan masih mencangkup beberapa tumbuhan saja, sehingga tidak dapat dipastikan secara pasti teriakan yang dikeluarkan oleh tumbuhan berada dalam jangka tertentu. Adapun beberapa faktor yang menyebabkan tumbuhan berteriak belum dikategorikan secara spesifik karena kurangnya penelitian yang dilakukan dalam topik ini. Kebanyakan peneliti membahas mengenai fisiologi tumbuhan yang mengalami stres karena tekanan lingkungan sekitar. Teriakan yang dikeluarkan oleh tumbuhan tidak dapat didengar oleh manusia karena keterbatasan frekuensi, sehingga tidak dapat dijelaskan secara langsung bagaimana bentuk atau jenis teriakan yang dikeluarkan oleh tumbuhan, serta belum adanya pembahasan mengenai klasifikasi teriakan pada tumbuhan.

D A F T A R P U S T A K A

Appel, H. M., Walker, S., & Shiojiri, K. (2021). Vocalizations Emitted by Plant Secondary Metabolites. Trends in Plant Science, 204-213.

Gagliano, M., Renton, M., Depczynski, M., & Mancuso, S. (2018). Experience Teaches Plants to Learn Faster and Forget Slower in Environments Where it Matters. Scientific Reports.

Lamalakshmi Devi, E., Kumar, S., Basanta Singh, T., Sharma, S. K., Beemrote, A., Devi, C. P., Chongtham, S. K., Singh, C. H., Yumlembam, R. A., Haribhushan, A., Prakash, N., & Wani, S. H. (2017). Adaptation Strategies and Defence Mechanisms of Plants During Environmental Stress. Medicinal Plants and Environmental Challenges.

Mankin, R. W., Smith, M. T., Sparks, A. N., & Mizrach, A. (2019). Auditory Detection of Arthropod Infestation in Tomatoes. Computers and Electronics in Agriculture.

Rosawanti, P., Ghulamahdi, M., Khumaida, N. (2015). Respon Anatomi dan Fisiologi Akar Kedelai terhadap Cekaman Kekeringan Anatomical and Physiological Responses of Soybean Root to Drought Stress.