Ada banyak hal yang menentukan apakah tanaman bertahan hidup atau apakah layu. Dan banyak faktor di luar kendali mereka. Tapi seperti yang dilaporkan Tia Ghose untuk Live Science, tanaman sebenarnya bisa membuat keputusan tentang satu kunci untuk kelangsungan hidup mereka: kapan harus berkecambah.
Sebuah studi baru, yang diterbitkan dalam The Proceedings of National Academies of Science, menunjukkan bahwa benih tanaman menggunakan "otak" kecil untuk membantu mereka memutuskan apakah ini waktu yang tepat untuk menghentikan dormansi. Seperti yang dilaporkan Ghose, "otak" tidak secara fisik mirip dengan manusia atau materi abu-abu vertebrata lainnya. Alih-alih pusat kendali benih memproses informasi seperti otak. Mereka menggunakan bundel sel khusus untuk memproses sinyal hormon yang memberi tahu mereka kapan waktu yang tepat dan mereka harus tumbuh.
"Tumbuhan sama seperti manusia dalam arti bahwa mereka harus berpikir dan membuat keputusan dengan cara yang sama seperti yang kita lakukan, " George Bassel, ahli biologi tanaman di Universitas Birmingham dan seorang penulis dalam penelitian ini, mengatakan kepada Ghose.
Para peneliti memeriksa biji dari Arabidopsis atau dikenal sebagai thale cress — tanaman yang biasa digunakan dalam penelitian karena siklus hidupnya yang pendek. Benih perlu menyeimbangkan dua faktor penting saat berkecambah: suhu dan kompetisi. Jika mereka tumbuh terlalu cepat mereka bisa menghadapi suhu dingin dan berpotensi mati beku. Jika mereka menunggu terlalu lama, tanaman yang tumbuh lebih awal dapat mengalahkan mereka.
Benih memiliki dua hormon: asam absisat (ABA), yang mengirimkan sinyal untuk tetap aktif, dan giberelin (GA), yang memulai perkecambahan. Dorongan dan tarik di antara kedua hormon tersebut membantu benih menentukan waktu yang tepat untuk mulai tumbuh.
Menurut Ghose, sekitar 3.000 hingga 4.000 sel membentuk biji Arabidopsis. Jadi para peneliti membuat katalog sel-sel ini dalam sebuah atlas untuk mempelajari sistem ini. Mereka kemudian memantau di mana kedua hormon itu ditemukan di dalam biji. Ternyata hormon-hormon itu berkerumun di dua bagian sel di dekat ujung benih — wilayah yang diusulkan para peneliti sebagai "otak". Dua rumpun sel menghasilkan hormon yang mereka kirim sebagai sinyal di antara satu sama lain. Ketika ABA, yang diproduksi oleh satu rumpun, adalah hormon yang mendominasi di pusat keputusan ini, benih tetap tidak aktif. Tetapi dengan meningkatnya GA, "otak" mulai mengatakan benih saatnya untuk tumbuh.
Model 3D biji Arabidopsis dan lokasi sel pengambilan keputusan mereka (University of Birmingham) Pemisahan pusat komando ini membantu benih membuat keputusan yang lebih akurat, kata ahli biomathematic Iain Johnston, yang juga seorang penulis dalam penelitian ini. "Pemisahan elemen rangkaian memungkinkan palet yang lebih luas dari respons terhadap rangsangan lingkungan, " katanya dalam siaran pers. "Ini seperti perbedaan antara membaca ulasan seorang kritikus tentang film empat kali lipat, atau menggabungkan pandangan empat kritikus yang berbeda sebelum memutuskan untuk pergi ke bioskop."
Studi terbaru menambah bukti yang berkembang bahwa kompleksitas tanaman telah diremehkan di masa lalu. Bukti pemasangan menunjukkan bahwa tanaman mungkin memiliki beberapa sarana komunikasi yang belum sempurna. Baru tahun lalu, para peneliti menemukan bahwa jenis jamur dapat berfungsi sebagai "internet" hutan bawah tanah yang mampu mengangkut karbon, nutrisi, dan memberi sinyal bahan kimia di antara pohon. Bahkan ada beberapa bukti bahwa tanaman dapat mengirim sinyal menggunakan pulsa listrik, samar-samar mirip dengan cara kerja sistem saraf manusia (tetapi dengan banyak, banyak perbedaan penting).
Gagasan "otak" benih tidak hanya menambah kapasitas vegetatif ini tetapi juga dapat berdampak besar pada pertanian, mengarahkan para ilmuwan untuk mengontrol perkecambahan benih dan meningkatkan efisiensi pertumbuhan tanaman.
