Kenapa Putri Malu Menutup jika Disentuh?

Tumbuhan putri malu alias Mimosa pudica tampaknya benar-benar pemalu. Tak cuma saat disentuh, getaran yang menerpa batangnya pun bisa membuatnya menutup diri. Apa yang membuatnya bereaksi demikian?

Dikutip dari Britannica, Mimosa pudica merupakan tumbuhan sub semak berduri yang tumbuh setinggi sekitar 30 sentimeter dan ditemukan di lingkungan tropis dan semi tropis di seluruh dunia.

Selain responsnya terhadap rangsangan fisik, daun juga terkulai sebagai respons terhadap kegelapan dan terbuka kembali saat siang hari.

Sebuah video yang diambil oleh ilmuwan Jepang untuk studi 2022 yang diterbitkan di sebuah jurnal ilmiah Nature Communications menunjukkan bagaimana impuls listrik tanaman dihasilkan dan daunnya terlipat karena adanya serangga di atasnya.

"Pernah menyentuh tanaman sensitif (Mimosa pudica) dan kagum pada daunnya yang langsung terlipat? Dalam video ini Anda dapat melihat sinyal-sinyal listrik yang memediasi gerakan cepat yang mengalir pada tanaman secara real-time,'' kicau Ferris Jabr, seorang penulis sains.

[Gambas:Twitter]

Dalam jurnal bertajuk 'Calcium-mediated rapid movements defend against herbivorous insects in Mimosa pudica', lima peneliti dari Saitama University dan National Institute for Basic Biology, Jepang, menjelaskan gerakan menutup diri itu bertujuan untuk melindungi diri.

Menurut para ahli tersebut, putri malu memang tidak memiliki saraf dan otot yang mendasari gerakan seperti pada hewan.

Saat mendapat rangsangan yang sifatnya tidak melukai, misalnya sentuhan, daun menghasilkan "depolarisasi cepat" dari potensial membran, yang adalah potensial aksi (AP/perubahan cepat tegangan dipengaruhi rasio hingga permeabilitas ion), yang merambat ke organ motorik atau pulvinus di dasar daun hingga tangkai.

Sementara, rangsangan yang sifatnya melukai, misalnya, memotong atau membakar, menghasilkan AP dan "depolarisasi tertunda" jangka panjang berikutnya, yang disebut potensial variasi (VP).

Ketika sinyal listrik tiba, sel pulvinar dari sisi yang berkontraksi (ekstensor) menyusut karena air habis (kehilangan tekanan turgor). Hal itu secara instan membuatnya melipat lembaran daun dan menjatuhkan tangkai daun ke bawah.

Peran Kalsium

Terlepas dari banyaknya asumsi di sejumlah studi soal peran fisiologis dari gerakan cepat putri malu ini, misalnya, tanah yang gelap, serangga, peneliti dari Jepang ini cenderung melihat peran Kalsium yang terionisasi hingga melepaskan 2 elektron pada kulit terluarnya (Ca2+).

"Dengan pengukuran simultan Ca2+ sitosol dan sinyal listrik, kami menunjukkan bahwa pergerakan daun yang cepat dimediasi oleh perubahan Ca2+ ditambah dengan potensi aksi (AP) dan variasi melindungi Mimosa pudica dari serangan serangga herbivora," ungkap para peneliti.

Apa buktinya?

Para ahli membuat M. pudica transgenik yang menunjukkan indikator Ca2+ yang dikodekan secara genetik GCaMP6f16 dan memvisualisasikan dinamika dari konsentrasi Ca2+ sitosolik ([Ca2+]cyt) secara real-time.

Sitosolik sendiri merupakan salah satu carian dalam sel yang terbagi dalam kompartemen dan membran.

Hasilnya, GCaMP6f menunjukkan bahwa sentuhan mekanis dengan forceps (alat seperti gunting untuk menggenggam dan menjepit objek) menyebabkan peningkatan [Ca2+]cyt yang cepat.

Namun, itu terlokalisasi di berbagai organ, seperti kuncup bunga dan akar, tanpa memengaruhi respons fisiologis dari pergerakan daun.

Sebaliknya, menyentuh dan melukai selebaran dengan gunting yang menginduksi [Ca2+]cyt meningkat di dasar daun yang berfungsi bak engsel (pulvinus tersier). Gerakan pararel pada lembaran daun pun terpicu secara berurutan di sepanjang tangkai (rachilla).

Pencitraan Ca2+ berkecepatan tinggi menunjukkan [Ca2+]cyt yang diinduksi meningkatkan gerakan lembaran hingga 0,15 detik. Daun yang mendapat pemblokir saluran Ca2+ dan La3+ bisa mencegah peningkatan [Ca2+]cyt dan gerakan sebagai respons terhadap luka.

"Dibandingkan dengan pertahanan berbasis hormon, pertahanan berbasis gerak (karena faktor Ca2+) jauh lebih cepat, diaktifkan dan disebarkan ke seluruh tubuh tumbuhan dalam hitungan detik. Kecepatan ini kemungkinan membantu melindungi tanaman dari serangan serangga langsung," kata peneliti.