Dormansi dan Perkecambahan Biji Pada Tumbuhan

Dormansi ditandai dengan induksi. Induksi merupakan perlakuan yang dilakukan untuk menghilangkan hambatan pada biji maupun kuncup agar setelahnya bisa berkembang menjadi kecambah dan daun.

Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan diawali dengan melakukan perkecambahan. Perkecambahan dimulai dengan imbibisi dan diakhiri ketika radikula keluar dari kulit biji.

Dari biji yang masih utuh hingga mengeluarkan radikula dibutuhkan proses imbibisi. Imbibisi ditandai dengan penyerapan air akibat potensial air yang rendah pada biji yang kering. Namun ada hal-hal yang menghalangi tumbuhan untuk berimbibisi antara lain: kulit biji yang keras atau sumpal seperti gabus yang terdapat pada lubang kecil di kulit biji.

Kulit biji yang keras dan sumpal mengakibatkan terhalangnya penyerapan oksigen dan air, padahal komponen ini yang sangat diperlukan untuk terjadinya imbibisi. Kulit biji dan sumpal tersebut dapat dihilangkan dengan memberi perlakuan goncangan. Selain itu bisa diberikan perlakuan induksi-dormansi. Cara induksi-dormansi yang dapat dilakukan yaitu melakukan pendinginan terlebih dahulu terhadap biji. Pendinginan bisa dilakukan dengan menanam biji pada media yang basah (lembab). Kelembaban tinggi relevan dengan suhu yang rendah. Setelah itu, kita berikan suhu yang hangat terhadap biji sehingga kulit biji yang keras dan sumpal bisa terlepas. Kulit biji maupun sumpal bisa terlepas (dengan merekahkan kulit biji) akibat adanya goresan fungi maupun mikroba yang tumbuh karena adanya kelembaban pada kulit biji yang beralih dari suhu dingin ke suhu hangat.

Adanya senyawa kimia juga dapat menghambat perkecambahan biji: NaCl, hormon asam absisat, dsb. Kita ketahui bahwa kelebihan NaCl maupun garam-garam lain dalam mengancam tumbuhan. NaCl akan meyebabkan potensial air yang lebih negatif (menyebabkan tumbuhan kekurangan air) dan bisa menjadi racun jika konsentrasinya tinggi. Sedangkan asam absisat dapat menghambat sintesis protein. Jelas bahwa senyawa-senyawa tersebut menghambat perkecambahan. Senyawa penghambat dapat dihilangkan jika tanah mempunyai kelembaban tinggi (tanah basah karena curah hujan tinggi). Tanah yang basah dapat mencuci senyawa penghambat tersebut. Dengan hilangnya senyawa penghambat, maka perkecambahan bisa berlangsung dengan baik.

Namun, jika biji didinginkan terus menerus akan menyebabkan tumbuhan tidak bisa berkecambah karena meningkatnya kelembaban biasanya mempercepat hilangnya daya hidup tumbuhan dengan menghancurkan sel yang ada pada biji itu sendiri.

Dormansi biji mengakibatkan laju metabolisme lambat dengan tidak bertumbuh maupun berkembang. Pada saat dormansi biji ini, fotosintesis tidak berlangsung namun respirasi tetap berlangsung (oleh embrio yang ada dalam biji). Fotosintesis tidak berlangsung karena belum terbentuk kloroplas. Respirasi yang terjadi pada saat dormansi dengan suhu rendah berjalan lambat karena terjadi perubahan struktur dari protein enzim. Perubahan struktur protein enzim akan menghambat laju respirasi. Namun, setelah dormansi berakhir, kecepatan respirasi meningkat karena aktivitas sel juga lebih besar dibandingkan ketika masih berdormansi. Fotosintesis mulai berlangsung ketika sudah terbentuk epikotil. Kotiledon akan layu dan rontok dari biji karena cadangan makanannya telah dihabiskan oleh embrio yang berkecambah.

Biji yang berdormansi tidak memiliki komponen asam nukleat yang bobot molekulnya besar, hal ini menandakan tidak terjadinya sintesis protein pada saat dormansi. Pada tahap dormansi, hormon asam absisat yang menghambat sintesis protein ini dihilangkan dengan adanya pencucian oleh tanah basah. Oleh sebab itu, tumbuhan baru bisa melakukan sintesis protein setelah masa dormansi biji berlalu. Adanya sintesis protein, menyebabkan biji mengandung banyak protein yang digunakan untuk pertumbuhan dan perkembangan. Selain itu, pada masa dormansi, embrio tumbuh dengan cepatnya dengan memindahkan senyawa karbohidrat dari sel penyimpanan makanan, juga mengumpulkan hormon giberelin dan hormon sitokinin. Karbohidrat (pati) yang telah dikumpulkan pada masa dormansi akan digunakan dalam perkecambahan. Jadi, walaupun biji belum bisa berfotosintesis,  namun biji dapat menggunakan cadangan karbohidrat tadi untuk energi menyerap air (osmosis) sehingga perkecambahan bisa berjalan dengan baik.

Hormon giberelin dan sitokinin yang telah dikumpulkan selama masa pendinginan (pada masa dormansi), berperan untuk memacu perkecambahan karena hormon tersebut berperan pada pembelahan sel. Hormon giberelin mendorong sekresi enzim amilase dan enzim hidrolitik lainnya ke endosperm sehingga dapat mencerna cadangan makanan yang berada di endosperm. Hormon giberelin otomatis mendorong pemanjangan sel yang menyebabkan radikula dapat mendobrak endosperm, kulit biji. Sedangkan hormon sitokinin meningkatkan perkecambahan biji. Hal ini disebabkan sitokinin dapat menggantikan kebutuhan akan cahaya merah (yang membuat suhu jadi hangat) untuk menghentikan dormansi. Selain itu, sitokinin  mampu menginergi dengan bantuan cahaya dalam meningkatkan perkecambahan. Walaupun ada beberapa kasus (seperti pada biji persik) yang menunjukkan biji dapat berkecambah tanpa pendinginan terlebih dahulu, namun kecambah yang terbentuk akan kerdil dan abnormal. Hormon giberelin dan sitokinin selama pendinginan awal (dormansi) berperan dalam menghilangkan sifat kerdil tersebut. Jelas bahwa, embrio biji tidak bisa melakukan perkecambahan tanpa pendinginan (bentuk induksi-dormansi) terlebih dahulu. Bisa dikatakan bahwa periode dormansi merupakan persyaratan bagi perkecambahan banyak biji. Penambahan hormon giberelin secara sengaja dapat mempercepat akhir masa dormansi biji itu sendiri.

SUMBER REFERENSI BACAAN:

Campbell. 2002. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Fitter & Hay. 1992. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Yogyakarta: Gadjah Mada        University Press

Kimball, J.W. 1983. Biologi Jilid 2. Jakarta: Erlangga

Wilkins. Fisiologi Tanaman. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press

Hasnunidah, Neni. 2011. Buku Ajar Fisiologi Tumbuhan. Bandarlampung: FKIP        Universitas Lampung

Hasnunidah, Neni. 2009. Struktur dan Perkembangan Tumbuhan.         Bandarlampung: FKIP Universitas Lampung.

Salisbury & Ross. 1992. Fisiologi Tumbuhan Jilid 3. Bandung: Penerbit ITB

Kusuma, Chandra. Kamus Lengkap Biologi. Surabaya: Fajar Mulya

Soerodikoesomo, Wibisono. 1993. Anatomi dan Fisiologi Tumbuhan. Jakarta:          Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan     Dasar dan Menengah.