Mekanisme Kerja Auksin pada Proses Inisiasi Akar dan Pemanjangan Akar


Salah satu fungsi hormon auksin adalah untuk merangsang pertumbuhan akar. Penggunaan auksin eksogen sendiri diketahui dapat mempercepat proses pertumbuhan akar. Berdasarkan penelitian Hasanah & Setiari (2007), penggunaan auksin pada tanaman Pogostemon cablin memberikan pengaruh optimal terhadap pertumbuhan jumlah akar dan panjang akar. Hal ini mengindikasikan bahwa auksin memicu inisiasi akar dan mendorong pemanjangan akar. Proses pembentukan akar berhubungan dengan rasio antara hormon auksin dan sitokinin. Ketika rasio auksin lebih tinggi dibanding sitokinin maka organogenesis akan cenderung mengarah ke pembentukan akar dan sebaliknya ketika rasio auksin lebih rendah dari sitokinin maka akan lebih mengarah ke pembentukan tunas. Jadi penambahan auksin eksogen dapat membuat rasio auksin lebih tinggi dan mempercepat proses inisiasi akar.


Suplai auksin eksogen diketahui dapat menstimulasi aktivas perisikel, oleh karena itu auksin dapat meningkatkan atau memicu proses pembentukan akar. Auxin Binding Protein 1 (ABP1) merupakan transporter yang mengikat auksin dan menginduksi hiperpolarisasi pada membran plasma supaya ion dapat melintasi membran dan mengangkut auksin ke nukleus. Auksin yang masuk ke dalam nukleus akan meningkatkan interaksi antara protein TIR1/ AFB F-box dan reseptor Aux/IAA, karena auksin bertindak sebagai lem molekuler yang meningkatkan interaksi antara TIR1 dan Aux/IAA. Selanjutnya protein Aux/IAA mengaktifkan enzim ubiquitin ligase dan berpasangan dengan ubiquitin untuk didegradasi oleh 26S proteasom. Peningkatan degradasi protein Aux/IAA ini menyebabkan konsentrasi faktor respon auksin aktif yang lebih tinggi, kemudian faktor transkripsi Auxin Response Factor (ARF) mengaktifkan transkripsi dengan mengikat elemen DNA auksin sehingga meningkatkan transkripsi gen. Peningkatan transkripsi gen ini dapat mempercepat proses pertumbuhan akar.


Berdasarkan acid growth hypothesis, mekanisme kerja auksin adalah menginisiasi pemanjangan sel dan memacu protein tertentu yang ada di membran plasma sel tumbuhan untuk memompa ion H+ ke dinding sel. Ion H+ kemudian menurunkan pH di dinding sel dan mengaktifkan enzim ekpansin yang memutus beberapa ikatan silang hidrogen rantai molekul selulosa penyusun dinding sel dan melonggarkan struktur dinding sel serta meningkatkan plastisitas dinding sel. Menurut Taiz & Zeiger (2010), sumber ion H+ berasal dari H+-ATPase pada membran plasma, dan auksin sendiri meningkatkan aktivitas H+-ATPase. Auksin kemudian menstimulasi pemompaan proton membran plasma sehingga meningkatkan potensial membran. Peningkatan potensial membran akan meningkatkan pengambilan ion ke dalam sel yang menyebabkan pengambilan air secara osmosis. Sitoplasma kemudian mendesak dinding sel ke arah luar dan memperluas volume sel akibat air yang masuk secara osmosis, selanjutnya sel tumbuhan akan memanjang dan membentang.

Penulis: Lili Andriyani

Referensi:
  1. Dewi IR. 2008. Peranan dan Fungsi Fitohormon bagi Pertumbuhan Tanaman. Bandung: Fakultas PertanianUniversitas Padjadjaran Bandung.
  2. Hasanah FN & Setiari N. 2007. Pembentukan Akar pada Stek Batang Nilam (Pogostemon cablin Benth.) setelah direndam Iba (Indol Butyric Acid) pada Konsentrasi Berbeda. Buletin Anatomi dan Fisiologi 17(2):1-6.
  3. Taiz L & Zeiger E. 2010. Plant Physiology 3rd. Sunderland: Sinauer Associates Inc Publisher Massachusetts.

Bagikan Ilmu