Stomata : Salah Satu Kontrol Dalam Peningkatan Produktivitas Tanaman

stomata

Agricultural Engineering - Stomata adalah struktur epidermis yang dibentuk oleh dua sel penjaga atau guard cells yang terletak pada pori-pori tanaman. Permukaan epidermis lainnya terdiri atas lapisan lilin yang tidak dapat ditembus. Hal ini menjadikan stomata memiliki peran yang penting dalam
mengatur keluar masuknya gas (seperti CO2 dan O2), hormon (seperti ABA) dan air dari dan ke dalam tanaman.
Peran tersebut memiliki dampak pada produktivitas dan ketahanan tanaman terhadap cekaman kekeringan atau banjir. Selain itu, stomata juga merupakan pintu masuk bagi bakteri patogen, sehingga mereka berpengaruh pada ketahanan terhadap cekaman biotik. Hal tersebut berarti bahwa stomata merupakan salah satu kontrol utama dalam peningkatan produktivitas tanaman. Studi pembentukan stomata mengindikasikan bahwa terbentuknya stomata dipengaruhi oleh Mitogen-Activated Protein Kinase (MAPK) tertentu yang responsif terhadap lingkungan. Penelitian dilakukan dengan melihat fungsi dari protein kandidat melalui loss-of-function atau gain-of-function melalui teknik mutasi. Loss-of-function dilakukan melalui represi dari gen kandidat, sedangkan gain-of-function dilakukan dengan cara mengoverekspresikan gen-gen tersebut. Protein-protein yang telah teridentifikasi antara lain MPK3, MPK6, MKK4, MKK5 dan YODA.

MPK3 telah diketahui ekspresinya di sel penjaga. Aktivitas MPK3 dipengaruhi oleh ABA dan H2O2 yang menginduksi penutupan stomata. MPK6 dipengaruhi oleh hormon ABA dan ekspresinya diinduksi oleh flagela bakteri. Selain itu, MKK4/MKK5-MPK3/MPK6 modul menunjukkan regulasi pada cekaman biotik dan abiotik. YODA, protein MAPKKK yang mengaktifkan MKK4/MKK5, memiliki ekspresi yang dipengaruhi oleh serangan bakteri.

Kesimpulan yang ada saat ini adalah bahwa cascade YODA-MKK4/MKK5-MPK3/MPK6 mempengaruhi pembentukan stomata. Ekspresi gen-gen yang mengkode protein-protein tersebut dipengaruhi oleh cekaman biotik dan abiotik.

sumber : deptan