Akumulasi Metabolit dan Aktivitas Enzim sebagai Respons terhadap Cekaman Air pada Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

Abstract

Cekaman air (kekeringan) dapat menghambat pertumbuhan dan menurunkan produktivitas kelapa sawit. Toleransi kelapa sawit terhadap cekaman air dapat diamati berdasarkan respons morfologi, fisiologi, dan biokimia. Respons biokimia kelapa sawit terhadap cekaman air diantaranya adalah terjadinya akumulasi metabolit dan aktivitas enzim. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis respons tiga progeni kelapa sawit (fase bibit) yang diberi perlakuan cekaman air berdasarkan akumulasi metabolit dan aktivitas enzim. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan kelompok lengkap teracak (RKLT) faktorial yang terdiri atas tiga faktor, yaitu jenis perlakuan (disiram dan tidak disiram), jenis progeni (P1, P2, dan P3), dan lama perlakuan (0, 9, 18, dan 27 hari). Sampel diambil dari bagian daun dan akar. Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari – Februari 2014 di rumah plastik PT SMART Tbk, Sentul, Jawa Barat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa akumulasi metabolit dan aktivitas enzim lebih tinggi di bagian daun dibandingkan dengan di akar baik pada perlakuan disiram maupun tidak disiram. Tanaman yang mengalami cekaman air memiliki kadar asam absisat (ABA), prolin, dan aktivitas enzim pirolin-5-karboksilat sintetase (P5CS) lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman kontrol, sebaliknya aktivitas enzim prolin dehidrogenase (PDH) lebih rendah. Akumulasi metabolit dan aktivitas enzim P5CS cenderung meningkat seiring dengan lamanya waktu cekaman, sedangkan aktivitas enzim PDH adalah sebaliknya (cenderung menurun). P5CS adalah enzim yang terlibat dalam proses biosintesis prolin, sedangkan PDH adalah enzim yang berperan dalam proses katabolisme prolin. Peningkatan akumulasi ABA ketika tanaman mengalami cekaman diduga dapat memicu aktivitas enzim P5CS untuk mensintesis prolin sehingga kadar prolin semakin meningkat. Pada saat yang bersamaan, proses katabolisme prolin juga terhambat karena aktivitas enzim PDH menurun. Pada kondisi normal (tidak mengalami cekaman) kadar prolin di setiap organ tanaman diatur oleh aktivitas enzim P5CS dan PDH sehingga kadar prolin relatif konstan. Akumulasi metabolit dan aktivitas enzim pada ketiga progeni yang mengalami cekaman air relatif lebih tinggi pada P3 dibandingkan dengan P1 dan P2, namun tidak signifikan.