Cara Tumbuhan Melindungi Diri Dari Radiasi Sinar UltravioletB

Sinar ultraviolet merupakan gelombang yang dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet di permukaan bumi, dan lapisan ozon yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makhluk hidup di bumi. Sinar ultraviolet yang dapat masuk melewati lapisan ozon yaitu sinar ultraviolet tipe A dan B (UV-A dan UV-B).

Walaupun tidak membahayakan kehidupan makhluk hidup. Akan tetapi, apabila terpapar sinar UV terutama UV-B berlangsung terus-menerus dalam jangka lama dapat memicu kanker atau kecacatan pada petumbuhan dan perkembangan terhadap makhluk hidup. Akan tetapi, terdapat berbagai cara untuk mencegah paparan sinar UV-B yang berlebihan. Contohnya pada manusia, dalam mencegah terpapar sinar UV yang berlebihan dapat dicegah dengan menggunakan tabir surya atau body lotion ber-SPF. Jika makhluk hidup seperti manusia membutuhkan pencengahan agar tidak terpapar sinar UV-B secara berlebihan. Bagaimana cara makhluk hidup lain seperti tumbuhan melindungi diri dari paparan sinar UV-B yang berlebihan? Oleh sebab itu, cara tumbuhan melindungi diri dari radiasi sinar UV-B secara alami menjadi hal yang menarik untuk bahan pembelajaran.

Dalam dosis kecil, sinar UV baik untuk tanaman karena memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan. Tetapi tanaman yang terlalu terpapar UV-B akan terhambat, kurang produktif, dan kualitas gabah turun. Mereka juga lebih rentan terhadap penyakit. Terdapat dua jenis pertahanan tumbuhan terhadap paparan sianr UV-B yang telah ditemukan, yaitu pertahanan melalui reseptor dengan bantuan enzim yang keduanya terletak pada sitosol sel dan pertahanan melalui ester sinapate di lapisan sel atas daun tanaman.

Pertahanan melalui reseptor dengan bantuan enzim

Hasil dari penelitian tim ahli biologi dari University of Geneva (UNIGE) dan Ahli biologi di Universitas Jenewa di Swiss, menemukan bahwa tanaman memiliki sebuah fotoreseptor UV-B, yang disebut UVR8. Selain itu, terdapat enzim yang disebut COP1 yang akan membantu UVR8 dalam mempertahankan diri dari radiasi sinar ultraviolet. UVR8 dan enzim COP1 terletak pada sitosol sel dan tidak akan mengalami pergerakan (respons) jika tidak ada ledakan dari radiasi UV-B.

Gambar di atas menunjukkan sel permukaan daun Arabidopsis sebelum (kiri) dan setelah (kanan) paparan sinar matahari. Fluoresensi hijau menunjukkan bagaimana jenis reseptor yang disebut UVR8 telah terakumulasi dalam inti sel-sel tersebut.

Tumbuhan akan melakukanpertahanan respons fisiologisterhadap paparan sinar UV-B apabila kedua protein berada dalam inti sel. Enzim COP1 berperan sebagai antar-jemput untuk mengumpulkan reseptor UVR8 ke dalam inti sel. Cara kerja UVR8 yang dibantu oleh enzim COP1 agar dapat bertahan melawan matahari yaitu setelah diaktifkan oleh sinar UV-B, reseptor UVR8 akan terbelah menjadi beberapa bagian yang akan menuju dan menumpuk di dalam inti sel dan melakukan reaksi biokimia dengan bantuan enzim COP1 untuk membangun pertahanan yaitu mengaktifkan respons fisiologis dan untuk memodulasi pertumbuhannya.

Pertahanan melalui ester sinapate

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Timothy Zwier dari Purdue University di West Lafayette, Indiana. Terdapat pertahanan menggunakan sekelompok bahan kimia yang disebutester sinapateyaitu senyawa yang berfungsi untuk bertahan melawan matahari sekaligus menyerap cahaya untuk fotosintesis, senyawa aromatik ini terletak di lapisan atas daun tumbuhan, contohnya sinapoyl malate.Ester sinapatedalam daun bekerja dengan cara memblokir sinar UV-B berlebihan yang akan masuk serta menyerap sinar tersebut untuk fotosintesis, dengan kisaran panjang gelombang UV yang diblokir sama dengan paparan sinar UV-B yang merusak jaringan manusia.

Wah! Dari pembahasan di atas kita telah menemukan jawabannya sobat OSC! ternyata tumbuhan memiliki dua sistem pertahanan terhadap paparan sinar UV-B, yaitu reseptor UVR8 dengan bantuan enzim COP1 pada sitosol sel dan senyawa ester sinapate pada lapisan atas daun.

Sumber

Wahyono, Budi. 2019.Fisika untuk SMA/MA Kelas XII. Jakarta/Surakarta: CV Graha Pustaka.

University of Geneve. 2016.How do plants protect themselves against sunburn?. Website:/url?sa=t&source=web&rct=j&url=/news/ sunburn.amp&ved=2ahUKEwjljebbi5HmAhXHyDgGHVWKBf0QFjAAegQIARAB&usg=AOvVaw2v8NGI4E8o0HvAW3H3tigk&cf=1.

Belinda Smith. 2016.How do plants protect themselves against sunburn. Website:/url?sa=t&source=web&rct=j&url=/biology/how-do-plants-protect-themselves-against-sunburn&ved=2ahUKEwjljebbi5HmAhXHyDgGHVWKBf0QFjAJegQIAhAB&usg=AOvVaw3Au4cLOqxL8mOHqSjwImw7&cshid= .

Andy Coghlan. 2014.Plants make their own sunscreen to block damaging rays.Website:

/amp/s//article/dn26485-plants-make-their-own-sunscreen-to-block-damaging-rays/amp/.