Proses Perkecambahan Pada Biji Secara Fisiologis
Proses pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan selalu diawali dengan proses perkecambahan biji. Fisiologis perkecambahan biji merupakan proses berakhirnya masa dormansi (istirahat) pada biji. Masa dormansi biji merupakan masa-masa dikala sel-sel penyusun biji tidak aktif membelah, atau dengan kata lain biji sedang melaksanakan masa istirahat sebelum melaksanakan pembelahan sel.
Biji yang mengalami masa dormansi bukan berarti membisu tidak melaksanakan kegiatan fisiologisnya, akan tetapi sel-sel biji tetap melaksanakan persiapan ke tahap berikutnya untuk melaksanakan proses persiapan materi genetis (DNA/RNA) untuk kegiatan pembelahan sel selanjutnya.
 |
| Tanaman Cabai Muda Telah Melewati Masa Perkecambahan Biji, Photo Original by: Wahid Priyono (). |
Pengakhiran masa dormansi biji tentu saja memerlukan kondisi lingkungan tertentu, misalnya ialah biji tumbuhan gurun hanya berkecambah setelah curah hujan memadai (cukup air). Berakhirnya dormansi pada biji tanaman dikotil (spermatophyta) ditandai dengan proses imbibisi, yang artinya terserapnya air ke dalam sel-sel biji. Imbibisi merupakan proses fisika dan biologis.
Selanjutnya, air akan terserap masuk ke dalam sel-sel biji dan akan membebaskan hormon giberelin (GA) sebagai sinyal kepada aleuron (lapisan tipis di bab luar endosperm) semoga sesegera mungkin menyekresikan enzim tertentu. Enzim menghidrolisis sari makanan yang terdapat di dalam endosperma biji. Bekerjanya enzim tersebut merupakan proses kimia. Baca juga: 2 Faktor Eksternal-Internal Pertumbuhan dan Perkembangan.
Enzim di dalam biji berperan sebagai biokatalisator dalam metabolisme biji. Enzim amilase memecah pati (zat tepung/amilum) menjadi maltosa, maltosa dihidrolisis oleh enzim maltase menjadi glukosa (gula), dan selanjutnya glukosa diubah menjadi energi (ATP/ Adenosin Triphospat). Energi tersebut diharapkan sebagai sumber untuk pertumbuhan dan perkembangan embrio. Sementara itu, protein di dalam biji akan dipecah menjadi asam-asam amino oleh enzim protease. Asam amino dalam metabolisme sel dirangkai menjadi protein spesifik dan struktural untuk menyusun sel, pembentuk sel, serta untuk membentuk enzim-enzim baru. Sedangkan lemak akan dipecah menjadi asam lemak dan gliserol oleh enzim lipase yang juga terdapat di dalam biji.
Hasil final dari proses perkecambahan biji ialah berupa tumbuh dan berkembangnya plumula menjadi batang dan daun serta perkembangan radikula menjadi akar. Embrio yang gres tumbuh belum mempunyai klorofil sehingga belum dapat melaksanakan fotosintesis untuk menghasilkan makanan sendiri. Makanan untuk embrio diperoleh dari cadangan makanan (endosperma biji).
Proses perkecambahan pada biji tentu saja dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya yaitu kandungan air, oksigen, suhu, hormon, serta cahaya. Selama perkecambahan biji, air diharapkan dalam proses perkecambahan biji untuk mengaktifkan enzim-enzim menyerupai alfa amilase. Oksigen diharapkan untuk proses oksidasi makanan di dalam sel untuk memperoleh energi (ATP) yang akan digunakan untuk seluruh kegiatan sel, termasuk tumbuh dan berkembang. Saat perkecambahan biji, juga diharapkan suhu optimum untuk kegiatan enzimatis. Enzim tidak dapat bekerja secara baik pada suhu minimum dan maksimum, sehingga setiap enzim memiliki fungsi yang spesifik dan ada batasan-batasan optimumnya.
Perkecambahan juga memerlukan hormon pertumbuhan (fitohormon) yakni hormon auksin dan giberelin. Hormon auksin akan mudah rusak jikalau terkena cahaya matahari (intensitas cahaya terlalu tinggi). Sehingga proses perkecambahan biji akan jauh lebih cepat jikalau berada pada tempat yang tidak terdapat cahaya, karena pada kondisi inilah kegiatan hormon auksin meningkat, sehingga tumbuhan sering kali mengalami gejala etiolasi, yaitu gejala dimana tanaman mengalami pertumbuhan yang begitu cepat dengan ciri: akarnya panjang, batangnya tinggi-tinggi, daun nampak pucat akhir kekurangan cahaya. Sebaliknya, biji berkecambah yang diletakkan di kawasan terperinci (terkena cahaya), maka pertumbuhannya akan jauh lebih ideal, alasannya ialah cahaya dapat menghambat pertumbuhan. Sebagai perhiasan wawasan/pengetahuan untuk anda, silakan baca dan klik: Faktor Intern dan Ekstern yang Mempengaruhi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan.