pneumatophores yang akar khusus dengan geotropism negatif yang berkembang keluar dari permukaan air. Akar ini memiliki struktur yang mirip dengan pori-pori atau lentisel, yang berfungsi untuk memberikan udara ke akar khas tempat berawa dan tergenang.
Spesies hidrofit seperti bakau ( Avicennia germinans dan Laguncularia raecemosa ) memiliki pneumatofora, serta cemara botak ( Taxodium distichum ) dan tupelo ( Nyssa aquatica ). Dalam kasus bakau merah ( Rhizophora mangle ), akarnya, selain menopang, memungkinkan tanaman bernafas.
Pneumatofora. Sumber: flickr.com
Jenis akar ini berkembang pada beberapa spesies tanaman yang tumbuh di tanah yang jenuh air dan sangat padat. Akar epigeal memiliki banyak pori-pori dan jaringan spons, yang memfasilitasi pertukaran gas dengan atmosfer sekitarnya.
Daerah yang tergenang atau lumpur bakau merupakan lingkungan anaerobik, sehingga tanaman harus beradaptasi dengan kondisi yang merugikan tersebut. Dalam hal ini, pneumatofor memiliki ruang antar sel yang besar yang memfasilitasi difusi gas ke akar yang terendam.
Indeks artikel
Karakteristik umum
Pneumatophores berkembang sebagai akar tegak membentuk struktur menaik atau perpanjangan dari sistem akar bawah tanah. Akar ini terbuka pada siang hari dan tetap berada di permukaan air, memfasilitasi perolehan oksigen dari lingkungan.
Lentisel yang terletak di sepanjang permukaan menangkap oksigen melalui jaringan bunga karang, yang kemudian menyebar ke seluruh tanaman. Spesies seperti bakau mengembangkan pneumatofora, karena tanah yang sangat asin dan anaerobik mencegah akar melakukan pertukaran gas.
Pada spesies mangrove Avicennia germinans dan Sonneratia alba, pneumatophores berkembang sebagai perpanjangan lateral tegak dari akar longitudinal yang tumbuh di bawah air. Demikian juga, akar horizontal berkembang pesat, memenuhi fungsi penahan.
Pneumatophores mangrove memiliki ukuran dan karakteristik morfologi yang berbeda. Di mangrove Avicennia germinans pneumatophores berbentuk seperti jari atau pensil, sedangkan spesies Sonneratia alba berbentuk koniform.
Pneumatophores umumnya kurang dari 30 cm di Avicennia sp. dan kurang dari 20 cm pada Laguncularia sp . Namun, pada Sonneratia sp. Tumbuh perlahan hingga menjadi berkayu dan mencapai ketinggian antara 30 cm hingga 3 m.
Kehadiran percabangan di pneumatophores tidak umum. Namun, bifurkasi atau ekstensi epigeal terjadi ketika kerusakan jaringan atau luka telah terjadi.
Avicennia germinans. Sumber: deskgram.net
kepadatan dari pneumatophores atau jumlah akar udara relatif besar. Bakau yang berkembang penuh dari spesies Avicennia germinans , dengan ketinggian 2-3 m, biasanya memiliki lebih dari 10.000 pneumatofor.
Dalam genus mangrove Avicennia dan Sonneratia , pneumatophores mengandung klorofil di lapisan bawah permukaan. Faktanya, struktur ini memiliki kemampuan untuk berfotosintesis pada lapisan klorofil di bawah kutikula.
Jenis pneumatofora
Berdasarkan sifat permukaannya, pneumatophores dibedakan menjadi dua jenis yaitu halus dan kasar atau kasar. Pneumatophores halus adalah karakteristik jaringan muda, mereka tetap berada di bawah air, memiliki permukaan yang halus dan memiliki lebih sedikit lentisel.
Adapun pneumatophores kasar, mereka terletak terutama di permukaan air dan merupakan struktur yang paling berkembang. Mereka kasar di permukaan dan memiliki banyak lentisel di seluruh jaringan epidermis.
Pneumatophores adalah akar udara atau respirasi, disesuaikan untuk menyediakan udara ke bagian tanaman yang terendam, terutama akar bawah tanah.
Karena alasan ini, pneumatofora memiliki geotropisme negatif, itulah sebabnya mereka tumbuh secara vertikal ke atas hingga mencapai sumber oksigen.
Fungsi
Pneumatophores fungsional memiliki kerak abu-abu atau hijau kekuningan dengan berbagai lentisel di permukaan. Demikian juga, mereka ditutupi oleh jaringan epidermis yang sangat kedap air.
Oleh karena itu, fungsi utama pneumatofora terkait dengan pertukaran gas antara jaringan internal dan atmosfer, suatu proses yang terjadi melalui lentisel yang mengambil udara dan mentransfernya secara osmotik melalui jaringan spons ke seluruh tubuh tumbuhan.
Dengan mentransfer oksigen ke akar bawah permukaan, pneumatofor bertindak sebagai mekanisme ventilasi khusus. Bahkan, mekanisme ini memungkinkan peredaran udara melalui tanaman yang memungkinkan kelangsungan hidupnya dalam lingkungan anaerobik.
Di sepanjang permukaan pneumatofor yang tetap berada di bawah air, sekelompok yang disebut akar makan berkembang. Akar makan ini disesuaikan dengan kondisi salinitas tinggi memenuhi fungsi menyerap nutrisi dari media berair.
Adaptasi dengan lingkungan
Pneumatophores adalah struktur akar khusus yang memungkinkan berbagai spesies, seperti bakau, untuk hidup di sedimen anaerobik.
Faktanya, pohon bakau beradaptasi untuk bertahan hidup di tanah yang kekurangan oksigen melalui akar udara.
Bakau Sumber: pixabay.com
Tanaman membutuhkan oksigen untuk proses pernapasan melalui semua jaringan hidup, termasuk akar bawah tanah. Oleh karena itu, pada tanah gembur tanpa saturasi air, difusi udara antara pori-pori tanah memungkinkan untuk memenuhi kebutuhan oksigen.
Namun, di tanah yang tergenang, ruang menjadi jenuh dengan air dengan kadar oksigen lebih rendah dari udara. Akibatnya, mangrove telah mengembangkan sistem akar udara yang luas sehingga merugikan akar bawah tanah.
Dalam hal ini, akar udara ini, yang disebut pneumatofora, memungkinkan pertukaran gas menuju akar bawah tanah. Pneumatophores tumbuh dari akar bawah tanah ke permukaan tanah atau air.
Di daerah pesisir di mana pohon bakau tumbuh, pneumatofora mengambil udara melalui lentisel pada saat air surut. Kemudian mengangkut udara melalui jaringan bunga karang ke seluruh tanaman, terutama menuju akar bawah tanah.
Pada mangrove merah terdapat akar penopang yang memanjang dari batang dan akar adventif yang memanjang dari cabang. Sebaliknya, di bakau hitam tidak ada akar penopang yang terlihat, tetapi ada akar udara kecil yang tumbuh secara vertikal dari tanah yang mengelilingi batang.
Referensi
- Everett Thomas H., Weber Lillian M. et al. (2018) Pneumatophores: Struktur Dan Pertumbuhan Pohon. Dipulihkan di: britannica.com
- Lim Kelvin K., Murphy Dennis H., Morgany T., Sivasothi N., Ng Peter K., Soong BC, Tan Hugh T., Tan KS & Tan TK (2001) “A Guide to Mangrove of Singapore”. Volume 1: Ekosistem dan Keanekaragaman Tumbuhan. Dipulihkan di mangrove.nus.edu.sg
- Pallardy Stephen G. (2008) Enzim, Energi, dan Respirasi. Fisiologi Tumbuhan Berkayu (Edisi Ketiga), Halaman 169-197.
- Pneumatophore (2016) Kamus Biologi. Dipulihkan di: encyclopedia.com
- Purnobasuki, H., Purnama, PR, & Kobayashi, K. (2017). Morfologi Empat Jenis Akar dan Anatomi Persimpangan Akar-Akar dalam Hubungan Jalur Gas Avicennia Marina (Forsk) Akar Vierh. Vegetos-An International Journal of Plant Research, 30 (2), 100-104.
