Nasti atau nastisme adalah suatu bentuk gerakan tumbuhan yang dihasilkan dari persepsi stimulus eksternal dalam satu arah, tetapi di mana arah gerakan yang dihasilkan tidak tergantung pada stimulus yang dirasakan. Nasti muncul di hampir semua organ tumbuhan: daun, batang dan cabang, bunga, sulur, dan akar.
Di antara mekanisme yang tumbuhan harus beradaptasi dengan lingkungan yang mengelilinginya adalah beberapa bentuk gerakan yang, secara reversibel atau tidak dapat diubah, hasil dari persepsi cahaya, termal, kimia, hidrat, sentuhan, rangsangan gravitasi, produk luka yang disebabkan oleh herbivora menyusui, antara lain.
Gerakan pada tumbuhan secara tradisional diklasifikasikan menjadi dua jenis: tropisme dan nasti. Tropisme, tidak seperti nasti, secara fungsional didefinisikan sebagai gerakan atau respons pertumbuhan organ tumbuhan terhadap rangsangan fisik dan secara langsung berkaitan dengan arah di mana mereka dirasakan.
Baik nasti dan tropisme dapat merupakan hasil dari gerakan dengan pertumbuhan atau perubahan turgor dalam sel-sel organ yang bergerak, sehingga beberapa gerakan dapat dianggap reversibel dan yang lain tidak dapat dikembalikan, seperti kasusnya.
Charles Darwin dalam karyanya tahun 1881 – Kekuatan Gerakan dalam Tumbuhan – menggambarkan gerakan tumbuhan yang dihasilkan dari perubahan lingkungan, terutama yang terkait dengan respons tropis. Namun, mekanisme yang mendasari gerakan ini telah dijelaskan oleh berbagai penulis sejak saat itu hingga saat ini.
Pengertian Gerak Nasti
Gerak nasti merupakan salah satu istilah dalam ilmu pengetahuan alam yang sering kita dengar. Lalu apa sebenarnya gerak nasti tersebut? Gerak nasti adalah gerak yang terjadi pada tumbuhan yang mana arah gerakan tersebut tidak dipengaruhi oleh arah datangnya suatu rangsangan. Namun gerak nasti dipengaruhi oleh adanya rangsangan dari luar yakni cahaya, suhu, bahan kimia, sentuhan, ataupun kondisi gelap.
Untuk macam-macamnya pun juga ada banyak. Mungkin anda yang berkecimpung dalam dunia sains atau ilmu pengetahuan sudah paham dengan macam-macam gerak yang ada pada gerak nasti. Untuk anda yang masih belum paham, berikut ini adalah penjelasannya.
Macam Gerak Nasti
Gerak nasti memiliki beberapa macam, diantaranya yang pertama adalah fotonasti. Fotonasti merupakan salah satu jenis gerak nasti yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa cahaya. sebagai contoh adalah mekarnya bunga pukul empat yang terjadi pada sore hari. Jenis yang kedua adalah thermonasti. Thermonasti merupakan salah satu macam gerak nasti yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa suhu.
Contohnya yaitu mekarnya bunga tulip pada suhu tertentu. Jenis yang ketiga adalah niktinasti yang merupakan gerakan nasti yang dipengaruhi oleh rangsangan berupa kondisi atau keadaan sekitar yang gelp. Misalnya tertutupnya daun turi dan daun lamtoro dikarenakan suasana dan kondisi yang gelap atau tidak ada cahaya.
Macam yang keempat adalah seismonasti, yang mana merupakan gerakan nasti yang dipengaruhi oleh adanya rangsangan berupa sentuhan. Misalnya yaitu menutupnya atau menguncupnya daun putri malu jika disentuh. Namun jika dibiarkan lagi akan membuka kembali. Macam yang kelima adalah kemonasti, yang mana ini adalah gerakan nasti yang dipengaruhi oleh adanya rangsangan berupa zat atau bahan kimia.
Sebagai contoh yakni membukanya mulut daun atau stomata pada siang jari karena adanya karbondioksisa. Jenis yang terakhir adalah nasti kompleks, yang mana merupakan gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh berbagai rangsangan. Jadi gerakan ini dipengaruhi oleh tidak hanya satu rangsangan, Contohnya gerakan membuka atau menutupnya mulut daun atau stomata yang terjadi karena adanya rangsangan matahari, suhu, zat kimia, dan rangsangan lainnya.
Jenis Gerak Nasti
Tumbuhan dapat menerima berbagai macam rangsangan yang dapat memicu berbagai macam respons. Klasifikasi gerakan nasti yang berbeda telah dibuat terutama berdasarkan sifat rangsangan, namun, deskripsi ilmiah dari mekanisme respon menyajikan banyak ambiguitas.
Di antara jenis nasti yang paling populer adalah:
- Niktinasti: ketika daun beberapa spesies tumbuhan polongan sepenuhnya mengembang pada siang hari dan terlipat atau ditutup pada malam hari.
- Tigmonasti / Seismonasti: gerakan yang dirangsang oleh kontak fisik langsung pada organ tertentu dari beberapa spesies.
- Termonasti: gerakan reversibel tergantung pada fluktuasi termal.
- Fotonasti: dianggap sebagai jenis fototropisme khusus; daun beberapa spesies dalam kondisi intensitas cahaya tinggi dapat diatur sejajar dengan kejadian cahaya.
- Epinastia dan hiponasti: ini adalah gerakan daun yang dimiliki beberapa spesies ketika dihadapkan pada kondisi kelembaban ekstrim di akar atau konsentrasi garam yang tinggi di dalam tanah. Epinasti ada hubungannya dengan pertumbuhan berlebihan dari daerah adaksial sedangkan hiponasti mengacu pada pertumbuhan daerah abaksial dari lamina daun.
- Hidronasti: pergerakan organ tumbuhan tertentu yang tergantung pada rangsangan hidrat.
- Kemonastia: respons gerakan terkait dengan gradien konsentrasi beberapa zat kimia. Beberapa penulis lebih mengacu pada gerakan internal dan jalur pensinyalan.
- Gravinasti / Geonasti: gerakan sementara reversibel dari beberapa tumbuhan dalam menanggapi rangsangan gravitasi.
Fungsi dan contoh Gerak nasti
Banyak gerakan nasti bergantung pada keberadaan organ tertentu: pulvuli. Pulvuli adalah organ motor khusus yang terletak di dasar tangkai daun sederhana, dan tangkai daun dan selebaran di daun majemuk.
Secara anatomis, mereka tersusun dari silinder pusat, dikelilingi oleh lapisan kolenkim, dan zona kortikal motor yang memiliki sel parenkim yang rentan terhadap perubahan ukuran dan bentuk.
Sel-sel korteks pulvinular yang berubah ukuran dan bentuknya dikenal sebagai sel motor, di antaranya sel-sel motor ekstensor dan fleksor dibedakan. Biasanya pergerakan ini tergantung pada perubahan turgor karena pintu masuk dan / atau keluarnya air dari protoplas.
Berikut ini adalah deskripsi singkat tentang nastia yang kasusnya dapat dianggap sebagai contoh klasik.
Niktinasti atau “gerakan tidur” tumbuhan
Niktinasti awalnya ditemukan di Mimosa pudica dan sangat umum pada kacang-kacangan. Mereka ada hubungannya dengan gerakan “ritmis” daun, yang menutup pada malam hari dan mengembang penuh pada siang hari. Yang paling banyak dipelajari adalah Albizzia julibrissim, A. lophantha, Samanea saman, Robinia pseudoacacia dan Phaseolus coccineus.
Fenomena Niktinasti ini dikenal di tumbuhan dan dianggap memiliki alasan adaptif: perluasan bilah daun di siang hari memungkinkan maksimum energi cahaya ditangkap saat terpapar matahari, sementara penutupan di malam hari berusaha untuk menghindari kehilangan kalori penting.
Ketika daun diperluas, pulvulanya bersifat horizontal (diurnal) dan ketika ditutup, bentuknya “U” (nokturnal), atau berhubungan dengan peningkatan turgor dalam sel ekstensor selama pembukaan, dan dengan peningkatan dari turgor dalam sel fleksor selama penutupan.
Perubahan turgor seperti itu disebabkan oleh pergerakan air yang bergantung pada pergerakan ion intraseluler seperti K + dan Cl-, malat dan anion lainnya.
K + memasuki sel motorik melalui peningkatan muatan negatif pada sisi dalam membran sitoplasma, yang dicapai melalui aksi ATPases yang bertanggung jawab untuk mengeluarkan proton dari sitoplasma.
Kehilangan turgor terjadi karena inaktivasi pompa proton, yang mendepolarisasi membran dan mengaktifkan saluran kalium, mendorong keluarnya ion ini ke arah apoplast.
Gerakan-gerakan ini bergantung pada aksi fotoreseptor yang tersusun dari fitokrom, karena percobaan telah menunjukkan bahwa radiasi yang berkepanjangan merangsang pembukaan daun.
Gerakan niktinasti memiliki “irama” tertentu, karena tumbuhan di bawah kegelapan permanen menunjukkan gerakan ini setiap 24 jam, jadi semacam “jam biologis” harus berpartisipasi dalam pengaturan perubahan turgor dalam sel motor pulvinula.
Tigmonasti atau gerakan dengan sentuhan
Salah satu respons tigmonasti yang paling populer dalam literatur adalah tanggapan yang disampaikan oleh tumbuhan karnivora Dionaea muscipula atau “Penangkap Lalat Venus”, di mana serangga terperangkap dalam daun bi-lobed berengsel mereka.
Ketika seekor serangga naik ke permukaan ventral daun dan bertemu tiga rambut halus yang memicu respon motorik, sinyal listrik antar sel dihasilkan dan pemanjangan sel yang berbeda dari setiap lobus daun dimulai, menghasilkan penutupan “Cheat” dalam waktu kurang dari satu detik.
Karnivora memberi D. muscipula nitrogen yang cukup untuk bertahan hidup, sehingga tumbuhan ini dapat mengendap tanpa masalah di tanah yang miskin mineral ini. Penting untuk dicatat bahwa gerakan ini sangat spesifik, yang berarti bahwa rangsangan seperti tetesan hujan atau angin kencang tidak memicu penutupan lobus.
Tumbuhan karnivora lain, Drosera rotundifolia, memiliki ratusan tentakel berlendir pada permukaan daunnya yang dimodifikasi, yang menarik perhatian ratusan mangsa potensial, terperangkap dalam lendir “tentakel”.
Tentakel sensorik mendeteksi keberadaan mangsa dan tentakel yang berdekatan bersandar ke arah mangsa yang telah dirangsang, membentuk perangkap berbentuk cangkir yang memerangkap serangga di dalamnya.
Pertumbuhan diferensial diduga terjadi yang dikendalikan oleh perubahan kadar auksin karena penambahan auksin eksogen memicu penutupan daun, dan dengan menambahkan penghambat transportasi hormon yang sama, gerakan terhambat.
Mimosa pudica juga merupakan protagonis dari gerakan tigmonastik terbaik yang dijelaskan. Sentuhan salah satu selebarannya mendorong penutupan langsung daun senyawanya.
Respons terhadap rangsangan taktil ini dianggap berfungsi untuk menangkal predator potensial atau sebagai mekanisme pertahanan yang memungkinkan pemaparan duri pertahanan mereka.
Perubahan volume terjadi karena pelepasan sukrosa dalam floem, yang memaksa transpor air osmotik dan transpor pasif ion kalium dan klorin.
Dalam gerakan ini gradien elektrokimia juga dihasilkan berkat partisipasi pompa membran proton (ATPases). Faktor pertumbuhan, filamen sitoskeleton dan aktin, antara lain, terlibat.
Termonasti
Termonasti telah dirinci dalam bunga Crocus dan tulip. Ini terjadi oleh pertumbuhan diferensial pada sisi berlawanan dari kelopak yang bereaksi terhadap stimulus termal dan bukan oleh perubahan turgiditas. Perbedaan dalam respons diberikan bahwa kedua sisi organ memiliki optima pertumbuhan pada suhu yang sangat berbeda.
Selama gerakan ini, tidak ada perubahan signifikan dalam nilai osmotik, pH, atau permeabilitas protoplas. Peningkatan signifikan dalam CO2 intraseluler juga telah diamati, yang tampaknya menjadi faktor yang membuat jaringan peka terhadap perubahan suhu.
Gerakan ini tidak tergantung pada intensitas cahaya dan sangat tergantung pada peningkatan suhu. Konvensi antara penulis yang berbeda adalah bahwa variasi termal harus antara 0,2 ° C dan 0,5 ° C untuk mengamati pergerakan bunga. Penurunan suhu dengan besaran yang sama menyebabkan penutupannya.
Inilah sedikit ulasan dan penjelasan mengenai pengertian dan macam-macam gerak nasti. Semoga dengan adanya ulasan dan penjelasan di atas bisa menambah informasi dan pengetahuan untuk anda. Semoga bermanfaat.
