Proses pengambilan unsur Fe dari daerah rhizosfer
oleh tanaman (Kobayashi &
Nishizawa 2012)
Proses
pengangkutan Fe pada tanaman melibatkan proses yang kompleks. Conte &
Walker (2011) menjelaskan bahwa proses pengangkutan dimulai dari pengambilan Fe
dari tanah melalui akar, kemudian terjadi aktivitas kontrol pengangkutan dari
akar menuju bagian atas tumbuhan. Setelah terjadi
pengambilan Fe dari tanah ke dalam sel-sel akar, kemudian diangkut ke ke bagian
atas tumbuhan melalui pembuluh xilem (Bashir et al. 2013).
Tanaman mengembangkan
dua strategi yang berbeda dalam pengambilan Fe dari rhizosfer hingga melintasi
membran plasma sel akar yaitu strategi I dan II. Strategi I dikembangkan oleh
kelompok tanaman dikotil dan monokotil non-graminaceous,
sedangkan strategi II dikembangkan oleh kelompok tanaman rumput-rumputan (Jeong
& Connolly 2009). Pada strategi I terjadi reduksi Fe3+ menjadi Fe2+
yang melibatkan proses asidifikasi pada daerah rizhosfer. Proses ini terjadi
dengan bantuan enzim Fe3+-chelate
reductase dan diangkut untuk kemudian dilepaskan dalam bentuk ion Fe2+
ke dalam sitoplasma sel-sel akar oleh sebuah transporter Fe2+.
Reduksi Fe3+ oleh ferric
chelate reductase selanjutnya akan meningkatkan kelarutan Fe karena Fe2+
bersifat lebih larut dibandingkan Fe3+. Proses reduksi ini juga akan
memudahkan proses pengambilan Fe oleh Iron
regulated Transporter 1 (IRT1) yang akan diangkut melewati membran plasma
sel epidermis akar. Beberapa strategi yang terlibat dalam strategi I yaitu
pemompaan proton, aktivitas enzim ferric
chelate reductase dan transporter IRT1 (Conte & Walker 2011).
Bashir et al. (2013) menyatakan bahwa
pengelompokkan menjadi strategi I dan II berlaku hanya untuk cara pengambilan
Fe dari rhizosfer. Terdapat beberapa perbedaan pada kedua strategi tersebut
dalam strategi pengangkutan Fe. Perbedaan secara mendasar timbul karena pada
strategi II tanaman menghasilkan asam mugenat (kelompok fitosiderofor) yang
berperan sebagai agen pengkelat Fe3+. Beberapa kelator penting yang berperan sebagai
agen pengkelat Fe meliputi nikotianamin (NA), asam mugenat (MA), sitrat dan
senyawa fenolik. Ketiga senyawa tersebut dihasilkan oleh tanaman tingkat
tinggi, sedangkan MA dihasilkan khusus oleh tanaman rumput-rumputan. Agen
pengkelat yang dihasilkan tersebut disintesis melalui jalur metabolisme S-adenosyl-L-methionine. Pengkelat yang
terbentuk selanjutnya disekresikan dari dalam sel ke daerah rhizosfer oleh
transporter TOM1. Setelah terjadi pengkelatan Fe3+ oleh senyawa
pengkelat maka akan terbentuk kompleks Fe3+-PS. Kompleks yang
terbentuk selanjutnya diangkut ke dalam sel dengan bantuan transporter YSL1
(Kobayashi & Nishizawa 2012).
NB: Daftar Pustaka (under request, please contact me via turhadibiologi@gmail.com)
NB: Daftar Pustaka (under request, please contact me via turhadibiologi@gmail.com)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Let's share!