 |
| Pada tahun 1901, Dimitry Neljubow, seorang siswa Rusia di St. Petersburg Botanical Institute, menemukan bahwa bibit kacang yang ditanam dalam kegelapan di laboratorium menunjukkan pengurangan pemanjangan batang, peningkatan pembengkakan batang, dan pertumbuhan horizontal yang abnormal. Namun, ketika bibit ditempatkan di luar di udara segar, mereka melanjutkan pertumbuhan normal. Diketahui bahwa gas etilen sederhana, yang berasal dari lampu gas di laboratorium, telah menghasilkan pertumbuhan abnormal. |
Siapa penemu etilen dalam buah-buahan?
Pada tahun 1934, R. Gane menemukan bahwa etilen diproduksi secara alami oleh buah-buahan, meskipun telah diketahui selama beberapa waktu bahwa pematangan buah hijau dapat dipercepat secara artifisial dengan menempatkannya dalam etilen. Sekarang diketahui bahwa etilen diproduksi tidak hanya oleh buah-buahan tetapi juga oleh tanaman bunga, biji, daun, dan bahkan akar tanaman. Beberapa jamur dan beberapa bakteri juga diketahui memproduksi etilen, dan efek pengaturan etilen menjadikannya hormon dalam arti luas. Etilen diproduksi dari asam amino metionin dimana oksigen dibutuhkan untuk pembentukannya.
Homon apa yang mampu meningkatkan produksi gas etilen?
Produksi etilen oleh jaringan tanaman bervariasi dalam kondisi yang berbeda. Pembuatan etilen yang berlangsung selama beberapa jam menjadi jelas setelah berbagai jaringan tanaman, termasuk buah-buahan, memar atau dipotong, dan aplikasi auksin dapat menyebabkan peningkatan produksi etilen dua hingga sepuluh kali lipat etilen. Saat biji tanaman kacang hijau berkecambah, biji menghasilkan produksi etilen ketika mereka mengalami gangguan pertumbuhannya melalui tanah. Hal ini tampaknya menyebabkan ujung batang membentuk lekukan yang lebih rapat, yang dapat membantu bibit mendorong ke permukaan.
Apa itu calmodulin?
Ketika badai menerjang ladang hijau atau saat hewan melewati perkebunan, tanaman merespons hal ini dan tekanan mekanis lainnya dengan peningkatan produksi serat dan jaringan collenchyma. Pemanjangan sel juga terhambat, menghasilkan tanaman yang lebih pendek dan lebih kuat. Respons, yang disebut thigmomorfogenesis, berada di bawah kendali gen yang diaktifkan oleh sentuhan. Beberapa zat, termasuk enzim, etilen, dan protein yang disebut calmodulin, terlibat. Calmodulin, yang mungkin berperan dalam beberapa respons pertumbuhan tanaman, membentuk hingga 2% dari membran plasma dan diaktifkan ketika berikatan dengan kalsium. Kompleks calmodulin-kalsium mengaktifkan enzim dalam membran, yang kemudian mengaktifkan atau menonaktifkan enzim lain, dan memainkan peran dalam beberapa jenis reaksi tanaman terhadap rangsangan, termasuk thigmomorfogenesis.
Etilen rupanya dapat memicu produksinya sendiri. Jika jumlah kecil etilen dimasukkan ke jaringan yang menghasilkan gas, respon luar biasa oleh jaringan sering terjadi. Jaringan-jaringan ini kemudian dapat menghasilkan begitu banyak etilen sehingga bagian yang bersangkutan dapat terpengaruh secara negatif. Bunga, misalnya, dapat memudar dengan adanya jumlah etilen yang berlebihan, dan daun akan rontok akibat over etilen (lihat gambar uji coba pengaruh etilen).
Di Tiongkok kuno, petani biasa mematangkan buah-buahan di ruangan tempat dupa dibakar, dan petani jeruk biasa mematangkan buahnya di kamar yang dilengkapi dengan kompor minyak tanah. Di rumah-rumah di mana pemanas gas digunakan, penghuni sering mengalami kesulitan besar dalam menumbuhkan tanaman rumah, dan pemanas rumah kaca menggunakan bahan bakar seperti itu menciptakan dilema bagi pemilik yang berusaha mengembangkan pertumbuhan tanaman.
 |
| Gambar Pengaruh etilen pada ranting tanaman holly. Dua ranting serupa ditempatkan di bawah stoples kaca selama seminggu; pada saat yang sama, sebuah apel matang ditempatkan di bawah tabung di sebelah kanan. Etilen yang diproduksi oleh apel menyebabkan hilangnya daun tanaman holly akibat etilen berlebih. |
Sebelum listrik digunakan untuk lampu jalan, lampu gas digunakan, dan di beberapa kota di Jerman, dedaunan jatuh dari pohon rindang jika mereka berada di dekat saluran gas yang bocor mengandung etilen. Dalam semua contoh ini, sejumlah kecil gas etilen yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar atau kebocoran menghasilkan hasil, baik dan buruk. Faktanya, sesedikitnya 1 bagian etilen per 10 juta bagian udara mungkin cukup untuk memicu respons pohon.
Apa manfaat gas etilen?
Saat ini, penggunaan komersial etilen sangat luas. Etilen telah digunakan selama bertahun-tahun untuk mematangkan buah-buahan hijau yang dipanen, seperti pisang, mangga, dan melon, dan etilen menyebabkan buah-buah jeruk berwarna sebelum dipasarkan. Karena produksi etilen hampir berhenti tanpa adanya oksigen, apel dan petani buah lainnya telah menemukan bahwa jika mereka menempatkan buah mentah di gudang tertutup setelah panen, memompa udara, mengurangi suhu hingga tepat di atas titik beku, dan mengganti udara dengan gas nitrogen inert atau karbon dioksida, buah akan tetap tidak aktif secara metabolik untuk waktu yang lama. Para petani kemudian dapat membuang buah dalam batch sepanjang tahun, menambahkan sesedikit satu bagian per juta etilen, dan memiliki buah matang kapan saja ada permintaan. Inilah sebabnya mengapa apel selalu tersedia di supermarket, meskipun panen biasanya terbatas hingga beberapa minggu di musim gugur, kesemuanya karena keuntungan etilen.
Apa itu klimakterik?
Buah-buahan yang merespons etilen biasanya memiliki peningkatan respirasi besar sebelum pematangan terjadi. Peningkatan produksi etilen pada saat itu sering mencapai 100 kali lebih besar daripada satu atau dua hari sebelumnya. Peningkatan respirasi utama yang menyertainya disebut sebagai klimakterik, dan buah-buahan yang menunjukkan fenomena tersebut disebut buah klimakterik. Beberapa buah-buahan, seperti anggur, bersifat nonclimacteric dan tidak merespon dengan cara ini terhadap etilen.
Sebutkan apa contoh penerapan Etilen dalam pertanian (keuntungan etilen)?
Beberapa petani masih menggunakan etilen alami untuk mematangkan buah pir dan buah persik dengan membungkus masing-masing buah secara individual dalam kertas tisu. Kertas menghambat pelepasan etilen dari buah dan etilen mempercepat pematangan. Umbi kentang "kondii beristirahat" akan tumbuh setelah aplikasi etilen, dan benih dapat distimulasi untuk berkecambah jika diberi paparan singkat dengan gas sesaat sebelum tumbuh, meskipun perawatan setelah tumbuh menghambat pertumbuhan.
Etilen digunakan di Hawaii untuk mengembangkan bunga nanas, dan etilen menyebabkan Keluarga Labu (Cucurbitaceae) menghasilkan lebih banyak bunga betina dan karenanya dihasilkan lebih banyak buah. Banyak pohon di pembibitan ditanam dalam wadah dan biasanya penuh. Akibatnya, mereka sering tinggi dan kurus, tetapi aplikasi sejumlah kecil etilen ke batang sementara mereka tertutup dalam tabung plastik menyebabkan penebalan batang, etilen membuat pohon lebih kuat dan lebih kecil kemungkinannya untuk patah.