Niktinasti Adalah Gerak Tidur Tumbuhan, Ini Mekanisme dan Contohnya

Liputan6.com, Jakarta Tumbuhan memiliki kemampuan untuk bergerak meskipun tidak dapat berpindah tempat seperti hewan. Salah satu jenis gerak pada tumbuhan yang menarik untuk dipelajari adalah niktinasti. Mari kita bahas secara mendalam tentang gerak niktinasti pada tumbuhan.

Niktinasti adalah gerak tidur pada tumbuhan yang disebabkan oleh rangsangan berupa keadaan gelap. Istilah niktinasti berasal dari bahasa Yunani "nux" yang berarti malam. Gerak ini termasuk dalam kategori gerak nasti, yaitu gerak bagian tumbuhan yang arahnya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan.

Pada gerak niktinasti, bagian tumbuhan seperti daun atau bunga akan menutup atau melipat ketika hari mulai gelap dan akan membuka kembali saat terang. Gerak ini terjadi sebagai respons terhadap perubahan intensitas cahaya di lingkungan sekitar tumbuhan.

Niktinasti merupakan mekanisme adaptasi tumbuhan terhadap perubahan kondisi lingkungan siang dan malam. Dengan melipat atau menutup daun di malam hari, tumbuhan dapat mengurangi penguapan air dan melindungi bagian-bagian sensitifnya dari suhu dingin malam hari.

Gerak niktinasti terjadi melalui mekanisme yang melibatkan perubahan tekanan turgor pada sel-sel motor di persendian daun atau tangkai bunga. Berikut adalah penjelasan detail mengenai mekanisme terjadinya gerak niktinasti:

1. Perubahan intensitas cahaya - Ketika intensitas cahaya mulai berkurang saat menjelang malam, hal ini memicu terjadinya serangkaian proses fisiologis di dalam tumbuhan.

2. Pergerakan ion kalium - Sel-sel motor di persendian daun atau tangkai bunga akan memompa ion kalium (K+) dari satu bagian ke bagian lainnya. Perpindahan ion ini menyebabkan perubahan konsentrasi ion di dalam sel.

3. Perubahan tekanan osmotik - Perpindahan ion kalium mengakibatkan perbedaan tekanan osmotik antara sel-sel di bagian atas dan bawah persendian daun.

4. Pergerakan air - Perbedaan tekanan osmotik menyebabkan air bergerak dari sel dengan konsentrasi ion rendah ke sel dengan konsentrasi ion tinggi melalui proses osmosis.

5. Perubahan tekanan turgor - Pergerakan air ini mengakibatkan perubahan tekanan turgor pada sel-sel motor. Sel yang kehilangan air akan mengempis, sementara sel yang menerima air akan mengembang.

6. Gerakan melipat/menutup - Perbedaan tekanan turgor antara sel-sel di bagian atas dan bawah persendian menyebabkan daun atau bunga melipat atau menutup.

7. Proses sebaliknya saat terang - Ketika intensitas cahaya meningkat di pagi hari, proses sebaliknya terjadi sehingga daun atau bunga kembali membuka.

Mekanisme ini memungkinkan tumbuhan untuk merespons perubahan intensitas cahaya secara cepat dan efisien. Kecepatan respons ini penting untuk memastikan tumbuhan dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan harian.

Beberapa jenis tumbuhan yang menunjukkan gerak niktinasti antara lain:

1. Pohon Turi (Sesbania grandiflora) - Daun pohon turi akan mengatup saat hari mulai gelap dan membuka kembali di pagi hari.

2. Kacang Merah (Phaseolus vulgaris) - Daun kacang merah melipat ke bawah pada malam hari dan kembali membuka saat pagi.

3. Lamtoro (Leucaena leucocephala) - Daun majemuk lamtoro akan melipat ke bawah saat malam dan membuka di siang hari.

4. Tamarind (Tamarindus indica) - Daun pohon asam jawa menunjukkan gerak niktinasti yang jelas, menutup di malam hari.

5. Mimosa pudica (Putri malu) - Meskipun lebih dikenal karena gerak tigmonastinya, putri malu juga menunjukkan gerak niktinasti di malam hari.

6. Cassia corymbosa - Daun tumbuhan ini melipat ke bawah saat malam hari dan membuka lebar di siang hari.

7. Albizia julibrissin (Pohon sutera) - Daun majemuknya melipat saat malam dan membuka lebar di siang hari.

8. Oxalis (Semanggi) - Beberapa spesies Oxalis menunjukkan gerak niktinasti yang jelas pada daunnya.

Tumbuhan-tumbuhan ini umumnya berasal dari famili polong-polongan (Fabaceae) yang memang banyak menunjukkan gerak niktinasti. Namun, gerak niktinasti juga dapat ditemukan pada beberapa famili tumbuhan lainnya.

Untuk memahami niktinasti dengan lebih baik, penting untuk membandingkannya dengan jenis gerak tumbuhan lainnya. Berikut adalah perbedaan utama antara niktinasti dan beberapa gerak tumbuhan lain:

• Niktinasti vs Fototropisme

  - Niktinasti: Gerak sebagai respons terhadap ada/tidaknya cahaya, arah gerak tidak dipengaruhi arah cahaya.

  - Fototropisme: Gerak menuju atau menjauhi sumber cahaya, arah gerak dipengaruhi arah datangnya cahaya.

• Niktinasti vs Geotropisme

  - Niktinasti: Dipengaruhi oleh ada/tidaknya cahaya, tidak terkait dengan gravitasi.

  - Geotropisme: Gerak sebagai respons terhadap gravitasi bumi, tidak dipengaruhi cahaya.

• Niktinasti vs Tigmonasti

  - Niktinasti: Respons terhadap perubahan intensitas cahaya.

  - Tigmonasti: Respons terhadap sentuhan atau getaran, seperti pada putri malu.

• Niktinasti vs Fotonasti

  - Niktinasti: Gerak menutup saat gelap dan membuka saat terang.

  - Fotonasti: Gerak membuka karena rangsangan cahaya, seperti pada bunga pukul empat yang mekar di sore hari.

• Niktinasti vs Termonasti

  - Niktinasti: Dipengaruhi oleh perubahan intensitas cahaya.

  - Termonasti: Gerak sebagai respons terhadap perubahan suhu, seperti pada bunga tulip yang mekar saat suhu hangat.

• Niktinasti vs Kemotropisme

  - Niktinasti: Tidak terkait dengan zat kimia.

  - Kemotropisme: Gerak menuju atau menjauhi sumber zat kimia tertentu.

Perbedaan utama niktinasti dengan gerak tropisme (seperti fototropisme dan geotropisme) adalah bahwa pada niktinasti, arah gerak tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan. Sementara itu, perbedaannya dengan gerak nasti lainnya terletak pada jenis rangsangan yang memicu gerak tersebut.

Meskipun niktinasti terutama dipicu oleh perubahan intensitas cahaya, ada beberapa faktor lain yang dapat mempengaruhi gerak ini:

1. Intensitas Cahaya - Ini adalah faktor utama yang memicu niktinasti. Penurunan intensitas cahaya di sore hari memulai gerak menutup, sementara peningkatan intensitas cahaya di pagi hari memicu gerak membuka.

2. Ritme Sirkadian - Banyak tumbuhan memiliki "jam internal" yang memungkinkan mereka mengantisipasi perubahan siang-malam. Ritme sirkadian ini dapat mempengaruhi timing dan intensitas gerak niktinasti.

3. Suhu - Meskipun bukan pemicu utama, perubahan suhu yang biasanya menyertai pergantian siang-malam dapat mempengaruhi kecepatan dan intensitas gerak niktinasti.

4. Kelembaban - Tingkat kelembaban udara dapat mempengaruhi laju transpirasi tumbuhan, yang pada gilirannya dapat mempengaruhi tekanan turgor sel dan gerak niktinasti.

5. Usia Tumbuhan - Tumbuhan muda atau daun yang baru tumbuh mungkin menunjukkan gerak niktinasti yang lebih responsif dibandingkan tumbuhan atau daun yang lebih tua.

6. Kondisi Kesehatan Tumbuhan - Tumbuhan yang sehat umumnya menunjukkan gerak niktinasti yang lebih jelas dibandingkan tumbuhan yang sakit atau kekurangan nutrisi.

7. Jenis Spesies - Beberapa spesies tumbuhan lebih sensitif terhadap perubahan intensitas cahaya dan menunjukkan gerak niktinasti yang lebih jelas dibandingkan spesies lainnya.

8. Ketersediaan Air - Kekurangan air dapat mempengaruhi tekanan turgor sel dan mengubah respons niktinasti tumbuhan.

9. Pencemaran Udara - Polutan udara dapat mempengaruhi kesehatan tumbuhan secara keseluruhan dan potensial mengubah respons niktinastinya.

Pemahaman tentang faktor-faktor ini penting tidak hanya untuk studi ilmiah, tetapi juga untuk perawatan optimal tumbuhan dalam setting pertanian atau hortikultura.

Gerak niktinasti memberikan beberapa keuntungan adaptif bagi tumbuhan, antara lain:

1. Konservasi Air - Dengan melipat atau menutup daun di malam hari, tumbuhan dapat mengurangi luas permukaan yang terpapar udara, sehingga mengurangi penguapan air (transpirasi).

2. Perlindungan dari Suhu Dingin - Daun yang terlipat atau tertutup dapat membantu melindungi bagian-bagian sensitif tumbuhan dari suhu dingin malam hari.

3. Efisiensi Fotosintesis - Membuka daun di siang hari memaksimalkan penyerapan cahaya untuk fotosintesis, sementara menutupnya di malam hari menghemat energi.

4. Perlindungan dari Predator - Beberapa ahli berpendapat bahwa gerak niktinasti dapat membantu melindungi tumbuhan dari serangga herbivora nokturnal.

5. Pengaturan Suhu - Daun yang terlipat dapat membantu mengatur suhu tumbuhan, mencegah pendinginan berlebihan di malam hari.

6. Optimalisasi Penyerapan Nutrisi - Dengan mengurangi transpirasi di malam hari, tumbuhan dapat mengoptimalkan penyerapan nutrisi dari tanah.

7. Adaptasi terhadap Lingkungan - Niktinasti memungkinkan tumbuhan beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan harian secara efisien.

8. Perlindungan dari Hujan dan Embun - Daun yang terlipat dapat mencegah akumulasi air berlebih yang bisa menyebabkan pertumbuhan jamur atau bakteri.

Manfaat-manfaat ini menunjukkan bahwa niktinasti adalah mekanisme adaptif yang penting bagi kelangsungan hidup dan pertumbuhan optimal tumbuhan di lingkungannya.

Meskipun niktinasti telah lama dikenal dalam dunia botani, penelitian terkini terus mengungkap aspek-aspek baru dari fenomena ini. Beberapa arah penelitian terkini meliputi:

1. Mekanisme Molekuler - Para ilmuwan sedang menyelidiki gen-gen dan protein spesifik yang terlibat dalam mengatur gerak niktinasti. Pemahaman ini dapat membuka jalan untuk manipulasi genetik tanaman pertanian guna meningkatkan efisiensi penggunaan air.

2. Interaksi dengan Ritme Sirkadian - Penelitian terbaru mengeksplorasi bagaimana jam internal tumbuhan berinteraksi dengan sinyal lingkungan untuk mengatur timing niktinasti.

3. Pengaruh Perubahan Iklim - Studi sedang dilakukan untuk memahami bagaimana perubahan pola suhu dan curah hujan akibat perubahan iklim dapat mempengaruhi gerak niktinasti dan implikasinya bagi kelangsungan hidup tumbuhan.

4. Aplikasi dalam Pertanian Presisi - Peneliti sedang mengembangkan metode untuk menggunakan observasi gerak niktinasti sebagai indikator kesehatan tanaman dan kebutuhan irigasi dalam pertanian presisi.

5. Evolusi Niktinasti - Studi filogenetik sedang dilakukan untuk memahami bagaimana gerak niktinasti berevolusi di berbagai kelompok tumbuhan dan mengapa beberapa spesies mempertahankannya sementara yang lain tidak.

6. Interaksi dengan Mikrobioma - Penelitian terbaru mengeksplorasi bagaimana gerak niktinasti dapat mempengaruhi komunitas mikroba yang hidup di permukaan daun dan implikasinya bagi kesehatan tumbuhan.

7. Niktinasti dan Polusi Cahaya - Studi sedang dilakukan untuk memahami bagaimana polusi cahaya di daerah perkotaan dapat mempengaruhi gerak niktinasti dan dampaknya terhadap ekologi tumbuhan urban.

8. Aplikasi Biomimetik - Insinyur sedang mempelajari gerak niktinasti untuk menginspirasi desain struktur adaptif dalam arsitektur dan teknologi.

Penelitian-penelitian ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang biologi tumbuhan, tetapi juga membuka peluang untuk aplikasi praktis dalam pertanian, konservasi, dan teknologi.

Seperti banyak fenomena alam lainnya, niktinasti juga dikelilingi oleh beberapa mitos dan kesalahpahaman. Mari kita klarifikasi beberapa mitos umum dan menyajikan fakta-fakta yang benar:

1. Mitos: Semua tumbuhan melakukan gerak niktinasti.Fakta: Tidak semua tumbuhan menunjukkan gerak niktinasti yang jelas. Gerak ini lebih umum pada tumbuhan dari famili polong-polongan (Fabaceae) dan beberapa famili lainnya.

2. Mitos: Niktinasti hanya terjadi pada malam hari.Fakta: Meskipun lebih jelas terlihat saat pergantian siang ke malam, beberapa tumbuhan juga menunjukkan gerak niktinasti sebagai respons terhadap perubahan intensitas cahaya di siang hari, misalnya saat cuaca mendung.

3. Mitos: Tumbuhan "tidur" saat melakukan niktinasti.Fakta: Istilah "tidur" hanya analogi. Tumbuhan tidak tidur seperti hewan. Niktinasti adalah respons fisiologis terhadap perubahan lingkungan.

4. Mitos: Niktinasti adalah bentuk komunikasi antar tumbuhan.Fakta: Meskipun tumbuhan memiliki bentuk komunikasi, niktinasti bukanlah salah satunya. Ini adalah respons individual tumbuhan terhadap perubahan lingkungan.

5. Mitos: Tumbuhan yang tidak menunjukkan niktinasti adalah tumbuhan yang tidak sehat.Fakta: Tidak semua spesies tumbuhan menunjukkan niktinasti yang jelas. Ketiadaan gerak ini bukan indikator kesehatan tumbuhan.

6. Mitos: Niktinasti hanya terjadi pada daun.Fakta: Meskipun lebih umum pada daun, beberapa tumbuhan juga menunjukkan gerak niktinasti pada bunga atau bagian lainnya.

7. Mitos: Niktinasti dapat digunakan untuk memprediksi cuaca.Fakta: Meskipun gerak niktinasti dapat dipengaruhi oleh kondisi cuaca, ini bukan metode yang akurat untuk memprediksi cuaca.

8. Mitos: Tumbuhan melakukan niktinasti untuk "istirahat".Fakta: Niktinasti adalah mekanisme adaptif untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan perlindungan, bukan untuk "istirahat" dalam arti yang sama dengan hewan.

Memahami fakta-fakta ini penting untuk apresiasi yang lebih baik terhadap kompleksitas dan keindahan mekanisme adaptasi tumbuhan.

Berikut adalah beberapa pertanyaan yang sering diajukan tentang niktinasti beserta jawabannya:

1. Q: Apakah niktinasti sama dengan fototropisme?A: Tidak. Niktinasti adalah gerak nasti yang arahnya tidak dipengaruhi oleh arah datangnya cahaya, sementara fototropisme adalah gerak tumbuh menuju atau menjauhi sumber cahaya.

2. Q: Berapa lama waktu yang dibutuhkan tumbuhan untuk melakukan gerak niktinasti?A: Waktu yang dibutuhkan bervariasi tergantung spesies dan kondisi lingkungan, tetapi umumnya berlangsung dalam hitungan menit hingga satu jam.

3. Q: Apakah niktinasti hanya terjadi pada tumbuhan tropis?A: Tidak. Meskipun banyak contoh niktinasti ditemukan pada tumbuhan tropis, fenomena ini juga terjadi pada tumbuhan di daerah beriklim sedang.

4. Q: Dapatkah niktinasti dimanipulasi secara artifisial?A: Ya, niktinasti dapat dimanipulasi dengan mengubah kondisi pencahayaan secara artifisial, meskipun respons tumbuhan mungkin tidak sepenuhnya sama dengan kondisi alami.

5. Q: Apakah niktinasti mempengaruhi pertumbuhan tumbuhan?A: Secara tidak langsung, ya. Niktinasti membantu tumbuhan mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan melindungi diri, yang pada gilirannya mendukung pertumbuhan yang sehat.

6. Q: Bagaimana niktinasti berbeda pada tumbuhan muda dan dewasa?A: Tumbuhan muda atau daun yang baru tumbuh seringkali menunjukkan respons niktinasti yang lebih sensitif dibandingkan tumbuhan atau daun yang lebih tua.

7. Q: Apakah ada tumbuhan yang melakukan niktinasti terbalik (menutup di siang hari)?A: Ya, beberapa tumbuhan nokturnal menunjukkan pola niktinasti terbalik, di mana daun atau bunga membuka di malam hari dan menutup di siang hari.

8. Q: Bagaimana niktinasti mempengaruhi interaksi tumbuhan dengan serangga penyerbuk?A: Untuk tumbuhan yang bunganya menunjukkan niktinasti, gerak ini dapat mempengaruhi waktu dan durasi ketersediaan bunga bagi serangga penyerbuk.

Pemahaman tentang niktinasti terus berkembang seiring dengan kemajuan penelitian di bidang fisiologi tumbuhan.

Niktinasti adalah fenomena menarik yang menunjukkan kemampuan adaptasi tumbuhan terhadap perubahan lingkungan. Gerak ini, yang dipicu terutama oleh perubahan intensitas cahaya, memungkinkan tumbuhan untuk mengoptimalkan penggunaan sumber daya dan melindungi diri dari kondisi yang kurang menguntungkan.

Melalui mekanisme kompleks yang melibatkan perubahan tekanan turgor sel, tumbuhan dapat merespons dengan cepat terhadap pergantian siang dan malam. Manfaat dari gerak niktinasti meliputi konservasi air, perlindungan dari suhu ekstrem, dan potensi perlindungan dari predator.

Penelitian terkini terus mengungkap aspek-aspek baru dari niktinasti, mulai dari mekanisme molekulernya hingga potensi aplikasinya dalam pertanian dan teknologi. Pemahaman yang lebih dalam tentang niktinasti tidak hanya memperkaya pengetahuan kita tentang biologi tumbuhan, tetapi juga membuka peluang untuk inovasi dalam berbagai bidang.

Sebagai salah satu contoh keajaiban adaptasi dalam dunia tumbuhan, niktinasti mengingatkan kita akan kompleksitas dan keindahan alam. Fenomena ini menegaskan bahwa meskipun tidak dapat berpindah tempat, tumbuhan memiliki mekanisme canggih untuk merespons dan beradaptasi dengan lingkungannya yang selalu berubah.