RESUME JURNAL INTERNASIONAL
“Pengaruh radiasi-UV Pada Pigmen Fotosintesis dan Penyerapan senyawa UV dalam Capsicum longum (L.) “
(Effects of UV-Radiation on Photosyntehetic Pigments and UV absorbing compounds in Capsicum longum (L.))
Dosen : Tri Wahyu Agustina,M.Pd
Mata Kuliah : Anatomi Tumbuhan
Oleh :
Lela Nurlaila
NIM.1209206029
PENDIDIKAN BIOLOGI/A/IV
FAKUKTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SUNAN GUNUNG DJATI
BANDUNG
2011
Pengaruh Radiasi-UV pada Pigmen Fotosintesis dan Penyerapan Senyawa-UV dalam Capsicum longum (L.)
(Effects of UV-Radiation on Photosyntehetic Pigments and UV absorbing compounds in Capsicum longum (L.))
S. Hosseini Sarghein J., Carapetian dan J. Khara
Departemen Kebiologian, Fakultas ilmu pengetahuan. Universitas Urmia, Urmia, Iran
Abstrak: Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi efek dari radiasi UV pada pigmen fotosintesis dan penyerapan senyawa-UV pada tanaman cabai (Capsicum longum) di dalam rumah kaca. Tanaman Lada ditanam di lingkungan yang sama dan setelah 35 hari mereka terkena radiasi UV-A dan UV-C masing-masing 15 dan 8 hari. Perubahan pigmen fotosintesis, klorofil dan karotenoid serta penyerapan senyawa-UV, flavonoid, dan antosianin diukur. Dalam penelitian ini ditemukan bahwa isi dari Chl-a dan Chl-b menurun di dalam tanaman yang terkena UV-R dan reduksi ini tidak signifikan. Jumlah klorofil (Chl-T) menurun secara signifikan khususnya pada tanaman yang terkena UV-C. Penyerapan senyawa UV pun meningkat. Konsentrasi flavonoid meningkat secara signifikan pada kedua perawatan UV-A dan UV-C. Walaupun konsentrasi antosianin juga meningkat pada tanaman yang terkena UV-R, tetapi kenaikan ini tidak signifikan. Radiasi UV-C secara signifikan mengurangi jumlah daun per tanaman, tetapi secara tidak berpengaruh pada jumlah daun pada tanaman yang terkena UV-A. Berat segar secara signifikan menurun pada pucuk tanaman UV-C yang dirawat tetapi tidak ada perubahan yang signifikan dalam berat segar dalam perawatan pada tanaman UV-A. Pada akar tanaman UV-R ada perubahan yang signifikan dalam berat segar.
Kata kunci: Antosianin, Capsicum longum L, karotenoid, klorofil, flavonoid, radiasi-UV.
PENDAHULUAN
Radiasi Ultraviolet (UV-R) adalah bagian dari wilayah nonionisasi dari spektrum elektromagnetik yang terdiri dari sekitar 8-9% radiasi matahari total (Frederick, 1993). UV secara tradisional dibagi menjadi tiga gelombang: UV-C (200-280 nm) sangat berbahaya bagi organisme hidup, namun tidak relevan dalam kondisi alam tidak terradiasi matahari, UV-B (280-320 nm) disukai, karena meskipun merupakan panjang gelombang yang hanya sekitar 1,5% dari total spektrum, tetapi dapat menyebabkan berbagai efek yang merusak pada tanaman; UV-A (320-400 nm) mewakili sekitar 6,3% dari radiasi matahari yang masuk dan merupakan bagian paling berbahaya radiasi UV (Hollosy, 2002). Pengaruh UV terhadap pertumbuhan tampaknya dimediasi oleh Fitotohormon, baik melalui Fotoreduksi atau reaksi enzimatik. Dari tanaman yang telah diuji, sebagian besar mengurangi pertumbuhan tanaman (tinggi, kering, berat, luas daun, dll), aktivitas fotosintesis dan perbungaan. Aktivitas fotosintesis dapat dikurangi dengan efek langsung pada proses fotosintesis atau jalur metabolik, secara tidak langsung melalui pigmen fotosintesis atau fungsi stomata. Kepekaan tanaman terhadap UV berbeda antara spesies dan varietas (Reed et al, 1992; Barners et, al, 1993;. Correria et al, 1998.). Hal ini dipengaruhi oleh laju pertumbuhan tanaman (Eichorn et al, 1993.), bentuk pertumbuhan (herbal cf. Pohon) dan tipe fungsional (Gwynn-Jones et, 1999 al.). Selain itu, suhu udara (Markus dan Tevini, 1997), konsentrasi karbon dioksida di atmosfer (Sullivan, 1997) dan nitrogen tanah (Hunt dan McNeil, 1998;. Correia et al, 2000) serta kelembaban (Sullivan dan Teramura, 1990) isi dapat mempengaruhi tanaman. Tujuan dari studi ini adalah untuk layar berbagai parameter, yang dianggap memainkan peran penting dalam perlindungan tanaman terhadap radiasi UV.
BAHAN DAN METODE
ü Bahan Tanaman :Lada merah, Capsicum longum L., biasa disebut cabe, adalah anggota dari keluarga Solanaceae. Benih cabai (diperoleh dari Artan Co, Iran) yang disterilkan dengan sodium hipoklorit 10% selama 10 menit kemudian direndam dalam air suling. Persentase perkecambahan sekitar 90%. Tanah yang dicampur pasir diautoklaf pada suhu 1210C selama 4 jam, benih yang berkecambah ditanam di 45 pot berukuran 20 cm diameter rumah kaca.
ü Tes Flavonoid : 0,1 g bahan daun ditanam di 10 mL metanol kemudian 1 mL ekstraknya ditambahkan 1 mL triklorida Aluminium (AlCl3) 2% dalam etanol.
ü Tes Pigment : 0,1 g bahan daun ditanam dalam 2 mL aseton 80% kemudian ekstraknya disentrifugasi pada 2700 x g selama 10 menit..
ü Tes Antosianin : 0,1 g bahan daun ditanam di 10 mL metanol diasamkan (99 metanol dan HCl 1% berdasarkan volume). Sampel kemudian disentrifugasi pada 6000 g X selama10 menit dan setiap sampel diinkubasi pada suhu kamar selama 24 jam.
ü Analisis statistik : Signifikansi perbedaan antara kontrol dengan UV-C dan UV-A dianalisis menggunakan MRT Tukey untuk perbandingan sarana pada tingkat signifikansi p <0,05.
HASIL DAN PEMBAHASAN
ü Pigmen Daun : Klorofil-a (ChL-a) dan klorofil-b (ChL-b) sedikit menurun pada UV-R terkena tanaman dan reduksi ini tidak signifikan, namun jumlah klorofil (ChL-T) jumlah menurun lebih terasa dan itu signifikan dalam UV-C mengekspos tanaman. Konsentrasi karotenoid juga berkurang dalam tanaman yang terkena UV-R dan terreduksi secara signifikan pada tanaman yang terkena UV-C.
ü Penyerapan senyawa UV : Dalam penelitian ini ditemukan bahwa radiasi UV menyebabkan peningkatan dalam penyerapan senyawa UV. Konsentrasi flavonoid telah meningkat secara signifikan di kedua UV-A dan UV-C perawatan dibandingkan dengan kontrol. Konsentrasi antosianin juga telah meningkat pada tanaman yang terkena UV-R, tapi kenaikan ini tidak signifikan. Terdapat bukti bahwa flavonoid dapat mengurangi kerusakan dari radiasi UV karena mereka bertindak sebagai filter UV, dan dapat mengurangi penetrasi radiasi UV berpotensi merusak. Flavonoid kuat menyerap cahaya di kisaran 220-380 mm dan dikenal photostable. Pigmen yang menyerap radiasi UV dianggap memainkan peran utama dalam melindungi tanaman dari kerusakan UV. Telah dilaporkan bahwa konsentrasi flavonoid dan antosianin tanaman kacang polong yang terkena radiasi UV pun meningkat. Antosianin juga meningkat secara signifikan terhadap radiasi UV dalam tanaman. Telah dilaporkan bahwa tanaman kapas tidak sensitif terhadap tingkat UV pada suhu optimum tetapi lebih sensitif pada kedua temperatur rendah dan tinggi yang ditunjukkan dengan peningkatan penyerapan senyawa UV. Dalam Impatiens capensis telah diamati bahwa paparan radiasi UV dapat merangsang produksi baik itu antosianin dan flavonoid. Antosianin dapat disebabkan oleh paparan UV tampak merupakan respon terhadap stressfull kondisi pertumbuhan dan respon adaptif. Pada tanaman kentang telah menunjukkan bahwa paparan sinar UV menyebabkan akumulasi flavonoid konstitutif dan induksi dari dua jenis flavonoid baru. Telah dilaporkan bahwa konsentrasi flavonoid secara signifikan (p <0,01) diubah dalam daun tiga spesies pohon Colophospermum mopane ecotypes alba, chota dan ovifolia dan tanaman herbal Glycine max konsentrasinya meningkat dan tanaman semak belukar Hermania saccilifera konsentrasi flavonoidnya menurun. Tanaman sensitif terhadap UV dan juga dapat meresponnya dengan mengumpulkan penyerapan senyawa UV di lapisan luar jaringan mereka, yang diduga melindungi target sensitif dari kerusakan UV. Enzim kunci dalam jalur biosintesis senyawa ini telah terbukti secara khusus disebabkan oleh iradiasi UC melalui aktivasi gen.
ü Jumlah Daun : Radiasi UV-C secara signifikan mengurangi jumlah daun per tanaman, tetapi tidak berpengaruh pada jumlah daun tanaman yang terkena UV-A . Telah dilaporkan bahwa pada tanaman kacang dan radiasi UV kapas tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah daun, tetapi dalam Impatiens capensis pengurangan angka node telah diamati.
ü Biomassa : Berat segar secara signifikan menurun pada pucuk tanaman UV-C tetapi dalam tanaman UV-A tidak ada perubahan dalam berat badan segar. Dalam akar tanaman yang terkena UV-R terdapat perubahan yang signifikan yang diamati dalam berat segar. Pada tanaman kacang dan Impatiens capensis juga telah menunjukkan bahwa radiasi UV menyebabkan penurunan biomassa.
KESIMPULAN
Studi menunjukkan bahwa tanaman lada lebih sensitif terhadap UV-R dan temuan ini memberikan wawasan tentang perubahan fisiologis UV dan menunjukkan sensitivitas tanaman yang terkena UV-C lebih sensitif dari radiasi UV-A
