Giberelin : Pengertian – Fungsi, Macam, dan Strukturnya

Hormon giberelin sebagai hormon tumbuhan dapat memproduksi sendiri oleh tanaman. Jika ingin mengetahui giberelin, anda bisa menemukan di semua siklus hidup pada tanaman.

Apa itu Giberelin?

Salah satu jenis fitohormon adalah Giberelin. Giberelin pertama kali ditemukan oleh Kurosawa (1926) saat melakukan penelitian penyakit pada tanaman padi yang disebabkan oleh jamur Giberella fujikuroi.

Giberelin (GA) adalah senyawa yang tergolong dalam diterpenoid tetrasiklik yang memiliki rangka ent-gibberalene yang disebut ent-kaurene.

Fungsi Hormon Giberelin

Hormon giberelin memiliki beberapa fungsi utama antara lain :

• Meningkatkan tinggi tanaman

Giberelin merupakan hormon yang berperan penting dalam proses pemanjangan sel. Respon utama dari tanaman saat diberikan giberelin berupa pertambahan panjang batang dan peningkatan jumlah ruas tanaman yang menyebabkan tanaman bertambah tinggi.

• Pembungaan (Flowering)

Umumnya jika konsentrasi giberelin tinggi menyebabkan proses pembungaan terhambat, sebaliknya tanaman akan berbunga jika konsentrasi giberelin rendah.

• Partenokarpi

Sama seperti auksin, giberelin juga mempengaruhi pembentukan buah tanpa biji (partenokarpi). Salah satu giberelin yang mampu menginduksi partenokarpi adalah GA₃ dengan merangsang pembuahan tanpa melalui penyerbukan. Contoh pada tanaman anggur, tomat dan blueberry.

• Mengundurkan pematangan dan pemasakan buah

Giberelin berfungsi mengundurkan proses pematangan (ripening) pada buah pisang dan proses pemasakan (maturing) buah tomat.

• Memecah masa dormansi biji

Pertumbuhan embrio selama masa perkecambahan bergantung pada kesediaan bahan makanan pada endosperm.

• Stimulasi aktivitas kambium dan perkembangan xylem

Giberelin bersama dengan auksin mampu menstimulasi aktivitas kambium dan perkembangan xylem.

Macam-macam Giberelin

Hormon giberelin dapat dibedakan menjadi :

Berdasarkan jumlah atom C nya dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

• Giberelin yang mengandung 19 atom C
• Giberelin yang mengandung 20 atom C.

Berdasarkan letak gugus hidroksilnya dikelompokkan menjadi 2 yaitu:

• Giberelin yang memiliki gugus hidroksil pada atom C ke-13
• Giberelin yang memiliki gugus hidroksil pada atom C ke-3.

Secara garis besar, giberelin terbagi menjadi 2 kelompok yaitu:

• Giberelin endogen
• Giberelin eksogen (sintetik).

Giberelin endogen berasal dari dalam tumbuhan secara alami contoh GA₁ s.d. GA₅₈, pada tanaman jagung, tebu dan pisang terdapat GA1. Giberelin eksogen atau sintetik yang paling terkenal adalah GA₃.

Struktur Giberelin

Giberelin merupakan senyawa organik tersusun dari unit isopren yang terdiri atas 5 atom karbon dengan struktur cincin tulang hidrokarbon.

Giberelin mempunyai beberapa sifat antara lain berbentuk kristal, mudah larut dalam metanol, etanol dan aseton, sedikit larut dalam air dan larut sebagian dalam etil asetat.

Biosintesis Giberelin

Keterangan:

• Jalur dari mevanolic acid (MVA) ke geranil-geranil pyrofosfat (GGPP)
  Dimulai dari pengaktivasian MVA menjadi MVA-PP dengan bantuan enzim MVA kinase, ATP, MG⁺⁺ atau MN⁺⁺ kemudian GGPP terbentuk dari IPP dan DMAP dengan bantuan enzim GGPP sintatase.
• Pengsiklisasian GGPP menjadi ent-kaurene
  GGPP mengalami siklisasi menjadi ent-kaurene ditandai dengan terbentuknya cincin (cyclization).
• Perubahan ent-kaurene menjadi GA₁₂-aldehide
  Pada langkah ini tidak terjadi pembentukan hasil perantara dari kedua senyawa akibat kontraksi cincin B.
• Jalur GA₁₂-aldehide menjadi GA (giberelin)
  GA12-aldehide berubah menjadi Gas (GA₄) kemudian terjadi pengoksidasian gugus 7 beta aldehida, penghilangan gugus 10 alpametil, pembentukan ikatan lakton antara C₁₅ dan C₁₀ kemudian dari GA₄ ada 4 jalur membentuk GA₁₆, GA₁₇, GA₁ dan GA₇ dengan proses berikut :
  GA₄ -> hidroksilasi pada C₁ -> GA₁₆
  GA₄ -> hidroksilasi pada C₂ -> GA₁₇
  GA₄ -> hidroksilasi pada C₁₃ -> GA₁
  GA₄ -> membentuk ikatan rangkap antara C₁ dan C₂ -> GA₇ ; GA₇ -> hidroksilasi-> GA₃ pada C₁₃

Tempat utama berlangsungnya biosintesis giberelin adalah pada akar, daun, dan tunas.

Biosintesis giberelin terjadi di jaringan yang sedang tumbuh, jaringan yang sedang mengalami diferensiasi serta pada buah dan biji yang berkembang.

Asetil ko-A berperan sebagai prekursor biosintesis giberelin. Biosintesis giberelin melalui jalur asam mevalonat yang dibagi menjadi 4 jalur, perhatikan gambar dibawah ini.

Proses biosintesis giberelin juga dapat terhambat oleh zat penghambat (growth retardant), contohnya AMO-1618 (2-isopropil-5-metil fenil-4 pipendine, karboksilatmetil klorida) pada tanaman mentimun liar, cyclosel, paklobutrazol, anzimidol dan uniconzole.

Proses Pengangkutan Giberelin

Hormon giberelin disintesis di jaringan tanaman yang sedang tumbuh kemudian diangkut melalui floem dan xylem serta melalui sistem simplas dan apoplas.

Giberelin yang ditranslokasikan biasanya dalam bentuk GA cadangan yaitu GA-glukosidasa yg terdapat pada eksudat jaringan floem seperti bunga matahari, anggur dll.