Mirip Manusia, Ilmuwan Ungkap Tanaman Saling Berbicara

JAKARTA - Adegan tanaman berbicara selama ini hanya bisa ditemukan di film-film fiksi. Faktanya, penelitian terbaru mengungkap bahwa komunikasi antar tanaman terjadi di dunia nyata. Temuan ini sangat penting bagi petani karenamenjadi titik awal perlindungan dari serangan hama.

Melansir Science Alert, Rabu (17/1/2024), para ilmuwan dari Jepang menemukan tanaman sebenarnya dikelilingi oleh senyawa halus di udara untuk berkomunikasi. Sayangnya ini tidak bisa dilihat dengan mata telanjang oleh manusia.

Mirip dengan bau, senyawa ini mengusir herbivora yang lapar dan memperingatkan tanaman di sekitarnya akan adanya penyerang. Bisa dibilang senyawa ini merupakan sinyal bagi para tanaman untuk melindungi diri.

Fakta ini berhasil ditemukan para ilmuwan untuk pertama kali sejak tahun 1980-an, di mana ide bahwa tanaman dapat berbicara satu sama lain dicetuskan. Mereka menerapkan teknik pencitraan real-time untuk mengungkap bagaimana tanaman menerima dan merespons alarm udara.



Dalam penelitian ini, Yuri Aratani dan Takuya Uemura, ahli biologi molekuler di Universitas Saitama di Jepang, dan rekannya memasang pompa untuk mentransfer senyawa yang dipancarkan oleh tanaman yang terluka dan dipenuhi serangga ke tanaman tetangga yang tidak rusak.

Ulat (Spodoptera litura) juga diletakkan pada daun yang dipotong dari tanaman tomat dan Arabidopsis thaliana, sejenis gulma umum dalam keluarga mustard, dan para peneliti menggambarkan respons tanaman Arabidopsis kedua yang utuh dan bebas serangga terhadap isyarat bahaya tersebut.

Terungkap bahwa tanaman telah diubah secara genetik sehingga sel-selnya mengandung biosensor yang berpendar hijau ketika masuknya ion kalsium terdeteksi. Sinyal kalsium juga digunakan sel manusia untuk berkomunikasi.



Para ilmuwan menggunakan teknik serupa untuk mengukur sinyal kalsium dalam penelitian tahun lalu terhadap tanaman Mimosa pudica yang berpendar, yang dengan cepat menggerakkan daunnya sebagai respons terhadap sentuhan, untuk menghindari predator.

Dalam video yang direkam para ilmuwan juga tampak tanaman yang tidak rusak menerima pesan dari tetangganya yang terluka, merespons dengan semburan sinyal kalsium yang menyebar di daun-daunnya yang terentang.

Ilmuwan menemukan dua senyawa yang disebut Z-3-HAL dan E-2-HAL menginduksi sinyal kalsium di Arabidopsis. Mereka juga mengidentifikasi sel mana yang pertama merespons isyarat bahaya dengan merekayasa tanaman Arabidopsis dengan sensor fluoresen secara eksklusif pada sel pelindung, mesofil, atau epidermis.

Sel penjaga adalah sel berbentuk kacang pada permukaan tanaman yang membentuk stomata, pori-pori kecil yang terbuka ke atmosfer ketika tanaman 'menghirup' CO2. Sel mesofil merupakan jaringan bagian dalam daun, dan sel epidermis merupakan lapisan atau kulit terluar daun tumbuhan.

Ketika tanaman Arabidopsis terkena Z-3-HAL, sel penjaga menghasilkan sinyal kalsium dalam waktu sekitar satu menit, setelah itu sel mesofil menangkap pesan tersebut. Terlebih lagi, perlakuan awal pada tanaman dengan fitohormon yang menutup stomata secara signifikan mengurangi sinyal kalsium, menunjukkan bahwa stomata bertindak sebagai 'lubang hidung' tanaman.

“Kami akhirnya mengungkap kisah rumit tentang kapan, di mana, dan bagaimana tumbuhan merespons pesan peringatan di udara dari tetangga mereka yang terancam,” kata Masatsugu Toyota, ahli biologi molekuler di Universitas Saitama di Jepang yang juga terlibat dalam penelitian.

“Jaringan komunikasi yang sangat halus ini, yang tersembunyi dari pandangan kita, memainkan peran penting dalam melindungi tanaman dari ancaman yang akan terjadi pada waktu yang tepat," katanya.