Mekanisme pertahanan tumbuhan mana yang berevolusi pertama kali?

picture of Tina Carter
Tina Carter
Diterbitkan:
Diperbarui:

Penghalang fisik muncul lebih dulu dalam sejarah evolusi pertahanan tanaman. Dinding sel dan lapisan lilin melindungi nenek moyang tanaman paling awal. Mereka melakukan ini jauh sebelum tanaman mana pun belajar membuat bahan kimia beracun. Ini berarti tanaman Anda hari ini membawa baju zirah kuno yang usianya jutaan tahun.

Urutan ini masuk akal jika Anda memikirkan biaya energi. Membangun dinding sel membutuhkan jauh lebih sedikit usaha daripada membuat racun. Tanaman Anda hari ini masih menggunakan logika yang sama. Mereka membangun dinding terlebih dahulu dan menyimpan kimia canggih untuk saat dibutuhkan. Anda bisa menganggapnya seperti mengunci pintu sebelum membeli anjing penjaga.

Saya melihat bukti pertahanan tanaman paling awal ketika saya mempelajari fosil berusia 400 juta tahun di masa kuliah. Tanaman purba itu memiliki lapisan luar yang tebal. Mereka juga memiliki dinding sel yang kuat. Tapi mereka tidak memiliki kelenjar khusus yang membuat racun pada tanaman modern. Perbedaannya sangat mencolok ketika dilihat dari dekat.

Anda masih bisa mengamati pola ini pada tanaman primitif yang hidup saat ini. Lihatlah lumut dan lumut hati di halaman atau taman terdekat Anda. Mereka sebagian besar mengandalkan lapisan luar yang kuat untuk perlindungan. Mereka tidak membuat bahan kimia kompleks seperti yang diproduksi mawar atau tomat Anda. Tanaman sederhana ini menunjukkan kepada Anda seperti apa tanaman darat pertama. Anda bisa menyentuhnya dan merasakan betapa tebalnya lapisan luar mereka.

Dinding sel berfungsi sebagai perisai pasif yang tidak memerlukan perawatan setelah dibangun. Struktur yang kaku membuat daun sulit dikunyah. Ini juga membuat mereka sulit dicerna. Kutikula lilin menghalangi kehilangan air dan mencegah kuman masuk. Tanaman Anda menjalankan pertahanan ini sepanjang waktu tanpa menghabiskan energi ekstra. Sifat pasif ini membuat dinding menjadi garis pertahanan pertama yang sempurna.

Racun muncul belakangan dalam sejarah pertahanan tanaman. Serangga mengembangkan rahang yang lebih baik seiring waktu. Perlombaan senjata ini memaksa tanaman mencari alat baru. Serangga mengunyah menembus dinding sehingga tanaman membuat racun pahit. Mereka juga membuat getah lengket untuk menjebak serangga. Tarik-ulur ini mendorong ledakan kimia tanaman yang Anda lihat hari ini. Tanaman kebun Anda membawa warisan perang ini di daun mereka. Evolusi pertahanan tanaman bergerak cepat begitu serangga muncul.

Saya melihat pola yang jelas di kebun saya yang sesuai dengan garis waktu ini. Mawar berduri dan sukulen berdaun tebal saya selalu siap dengan baju zirah mereka setiap saat. Tapi tomat dan cabai saya meningkatkan produksi kimia hanya setelah sesuatu menggigit mereka. Anda bisa melihat hal yang sama di kebun Anda sendiri jika Anda mengamati dengan cermat. Perbedaannya menjadi jelas begitu Anda tahu apa yang harus dicari.

Ketika saya pertama kali menanam sayuran, saya bertanya-tanya mengapa beberapa tanaman selalu tampak tangguh. Yang lain baru melawan setelah mengalami kerusakan. Sekarang saya tahu jawabannya terkait dengan urutan kuno ini. Trik tertua tetap aktif sepanjang waktu. Pertahanan kimia yang lebih baru hanya menyala saat dibutuhkan. Ini menghemat banyak energi tanaman Anda selama musim tanam.

Sinyal peringatan muncul bahkan lebih belakangan dalam urutan ini. Tanaman membutuhkan sistem kimia mereka terlebih dahulu. Baru setelah itu mereka bisa mulai membuat aroma yang memperingatkan tetangga. Mereka juga belajar memanggil serangga pembantu untuk memakan penyerang mereka. Setiap lapisan pertahanan baru dibangun di atas lapisan sebelumnya. Kebun Anda mendapat manfaat dari ketiga lapisan yang bekerja sama untuk menghentikan hama dan penyakit.

Garis waktu ini penting untuk cara Anda merawat tanaman hari ini. Dinding sel yang kuat membutuhkan nutrisi dan air yang baik untuk terbentuk dengan baik. Berikan tanaman Anda apa yang mereka butuhkan dan pertahanan tertua mereka akan bekerja dengan baik. Cadangan kimia hanya aktif ketika dinding pertama itu gagal. Anda bisa mengandalkan sistem berlapis ini untuk menjaga kebun Anda tetap aman dan sehat sepanjang musim. Ini telah bekerja selama jutaan tahun dan akan bekerja untuk Anda juga.

Baca artikel lengkap: 9 Mekanisme Pertahanan Tumbuhan yang Dijelaskan

Lanjutkan membaca