Advertisement

PENGAMBILAN ION OLEH SEL TUMBUHAN, Garam mineral diambil dari dalam tanah sebagai ion, dan ?antaslah untuk meninjau terlebih dahulu proses pengambilan on oleh sel sebelum membahas penyerapan garam mineral oleh perakaran tumbuhan.

Kini telah dibuktikan bahwa sel-sel tumbuhan mampu menyerap dan mempertahankan ion anorganik pada konsen:rasi yang jauh lebih tinggi daripada konsentrasi larutan di sekitarnya. Ion apa pun (atau tentunya sembarang bahan :erlarut) yang lebih terkonsentrasi di dalam sel daripada dalam medium luarnya dikatakan berakumulasi di dalam sel. Gejala akumulasi ini telah diperagakan secara sangat meyakinkan dengan jalan membandingkan antara komposisi ion dalam cairan vakuola ganggang tertentu (misalnya ganggang air tawar marga Nitella dan ganggang air laut marga Valonia) dengan komposisi medium tempat ganggang ini ditumbuhkan. Ganggang-ganggang ini memiliki sel yang luar biasa besarnya dan cairan vakuolanya dapat mudah dikeluarkan dalam jumlah yang mencukupi untuk analisis kimia besar-besaran. Misalnya, dalam hal Nitella telah terbukti bahwa ion kaliumnya dapat berakumulasi dalam konsentrasi sampai 1000 kali lebih besar daripada kepekatannya dalam air kolam. Namun, cairan sel tidak boleh hanya dianggap sebagai suatu bentuk pekat larutan yang berada di luarnya, sebab beberapa ion dapat lebih mudah diserap daripada ion-ion lain. Pada kenyataannya ada akumulasi selektif beberapa macam ion dan ada pengeluaran sebagian atau seluruh ion-ion lain, sehingga komposisi ion dalam vakuola sering sangat berbeda dibandingkan dengan komposisi dalam medium luarnya (  19.3). Misalnya, dalam air laut konsentrasi ion natrium sekitar 40 kali lebih besar daripada konsentrasi ion kalium, sedangkan dalam cairan vakuola Valonia spp. konsentrasi ion kalium sering 5 sampai 6 kali, dan bahkan dapat mencapai 12 kali lipat konsentrasi ion natrium. Oleh karena itu, ganggang laut ini dapat dengan sangat efektif membedakan antara kation kedua unsur yang secara kimia berkerabat seperti natrium .dan kalium. Kemampuan untuk mengumpulkan ion merupakan sifat sel hidup, sebab jika terjadi kematian, ion dengan cepat hilang ke larutan di sekitarnya sampai terjadi suatu keseimbangan konsentrasi.

Advertisement

Mekanisme penyerapan ion bukanlah proses sederhana. Jika suatu jaringan tumbuhan direndam dalam larutan garam anorganik yang relatif pekat, biasanya terjadi pengambilan ion tahap awal yang cepat diikuti oleh pengambilan lebih lambat tetapi mantap. Adapun kecepatan pengambilan awal yang cepat hanya sedikit dipengaruhi oleh suhu, padahal pengambilan selanjutnya yang lebih lambat memiliki koefisien (Q10) antara 2 dan 3 (  19.1). Beda tanggapan terhadap suhu ini menunjukkan bahwa pengambilan total ion dapat dibagi menjadi dua tahap: tahap awal yang pendek yang tidak dipengaruhi oleh metabolisme (pengambilan ion pasif) yang diikuti oleh tahap yang diperpanjang dengan ion yang terus masuk melalui proses yang bertalian dengan kegiatan metabolisme (pengambilan ion aktif).

Advertisement