Lintasan Fotosintesis Tanaman Hoya Dengan Tingkat Sukulensi Daun Berbeda-Beda Dan Pengaruhnya Terhadap Penghindaran Cekaman Kekeringan.

Abstract

Hoya adalah genus tanaman epifit yang terdiri dari banyak spesies dengan karakteristik morfologi dan anatomi daun sukulen dan non sukulen. Sukulensi umumnya diketahui sebagai salah satu ciri tanaman dengan jalur fotosintesis yang telah beradaptasi pada kondisi kekeringan yakni Crassulacean Acid Metabolism (CAM). Salah satu kriteria untuk menentukan adanya metabolisme CAM adalah dengan mengukur fluktuasi asam organik diurnal. Beberapa hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa spesies-spesies Hoya tertentu memiliki metabolisme CAM. Akan tetapi, penelitian yang sudah dilakukan pada spesies-spesies Hoya tersebut hanya melihat bagaimana lintasan fotosintesisnya tanpa mengkaitkannya dengan tingkat sukulensi daun pada spesies yang berbeda. Tujuan penelitian ini adalah mengukur fotosintesis Hoya dengan tingkat sukulensi daun berbeda-beda pada pemberian air yang berbeda. Selain itu, dilakukan analisis tentang kaitan antara sukulensi daun Hoya dengan lintasan fotosintesis pada kondisi kekeringan untuk mengetahui respon fotosintesis terhadap kekeringan. Penelitian ini menggunakan 5 spesies Hoya dengan tingkat sukulensi daun berbeda yang berasal dari koleksi Kebun Raya Bogor yakni; H. verticillata dan H. latifolia (sukulen), H. bandaensis (semi sukulen), H. densifolia dan H. multiflora (non sukulen). Karakteristik sukulensi pada daun Hoya dilihat dari ketebalan daun, kandungan air jenuh daun (SWC), dan kandungan air relatif daun (KAR). Pengaruh sukulensi terhadap fotosintesis dan penghindaran cekaman kekeringan dilihat dari perubahan fluktuasi diurnal asam organik, KAR daun, laju fotosintesis, konduktansi stomata, laju transpirasi, konsentrasi CO2 interseluler, bobot kering tajuk dan bobot kering akar tanaman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa H. verticillata dan H. latifolia (sukulen) memiliki ketebalan daun, SWC, dan KAR lebih tinggi dibandingkan H. densifolia dan H. multiflora (non sukulen). Ketebalan daun yang tinggi diikuti dengan tingginya nilai SWC dan KAR. H. multiflora memiliki ketebalan daun paling rendah dan diikuti dengan rendahnya nilai SWC dan KAR dan berbeda (p<0.05) dengan 4 spesies Hoya lainnya. Kandungan asam organik pada daun diukur dengan menggunakan konsentrasi H+. Hasil pengukuran asam organik daun menunjukkan bahwa pada kondisi terairi, lima spesies Hoya menunjukkan adanya fluktuasi kandungan asam organik pada daun selama 20 jam pengukuran seperti umumnya tanaman dengan pola CAM. Pada saat kondisi terairi, H. verticillata menunjukkan ekspresi CAM yang paling kuat diantara empat spesies Hoya lainnya (ΔH+ 99.79 mmol H+ cm-2) diikuti H. bandaensis (ΔH+ 70.63 mmol H+ cm-2), H. multiflora (ΔH+ 45.79 mmol H+ cm-2), H. densifolia (ΔH+ 36.52 mmol H+ cm-2), dan H. latifolia (ΔH+ 28.45 mmol H+ cm-2). Pada kondisi kekeringan ekspresi CAM paling kuat ditemukan pad H. latifolia (ΔH+ 64.05 mmol H+ cm-2) diikuti H. verticillata (ΔH+ 44.37 mmol H+ cm-2), H. bandaensis (ΔH+ 6.58), H. densifolia (ΔH+ 4.67 mmol H+ cm-2). Pada H. multiflora tidak ditemukan adanyaa akumulasi asam organik pada kondisi kekeringan. Pada Hoya sukulen dan semi sukulen, perlakuan kekeringan 28 hari tidak mempengaruhi laju fotosintesis, konduktansi stomata, konsentrasi CO2 interseluler, laju transpirasi, kandungan klorofil a, b dan klorofil total, serta KAR. Bobot kering tajuk dan akar Hoya sukulen dan semi sukulen juga tidak mengalami perubahan yang signifikan. Sebaliknya, pada spesies Hoya non sukulen, kekeringan berpengaruh signifikan pada pada beberapa parameter. Pada H. densifolia (non sukulen), terjadi penurunan signifikan pada laju transpirasi dan KAR daun ketika kekeringan, sedangkan untuk parameter lainnya tidak signifikan. Pada H. multiflora (non sukulen), perubahan signifikan terjadi pada laju fotosintesis, konduktansi somata, konsentrasi CO2 interseluler, dan KAR daun sedangkan penurunan bobot kering akar dan tajuk tidak signifikan. Sukulensi daun kemungkinan mempengaruhi lintasan fotosintesis Hoya. Baik Hoya sukulen, semi sukulen maupun non sukulen memiliki lintasan CAM pada kondisi terairi. Namun, besarnya ekspresi CAM berbeda-beda antar spesies Hoya. Hoya sukulen H. verticillata memiliki aktivitas CAM yang lebih kuat dibandingkan spesies Hoya lainnya ditandai dengan tingginya nilai ΔH+. Pada kondisi kekeringan, ekspresi CAM meningkat pada H. latifolia, sedangkan pada H. verticillata, dan H. bandaensis menurun. Pada H. multiflora dan H. densifolia tidak ditemukan adanya pola CAM saat kekeringan. Pada spesies Hoya sukulen dapat terhindar dari kekeringan ditandai dengan tidak adanya perubahan fotosintesis saat kekeringan. Sebaliknya, pada Hoya non sukulen mempunyai lintasan fotosintesis CAM yang lemah (CAM Cylcing) sehingga fotosintesis menurun saat kekeringan.