Mohon tunggu...
I Nyoman Tika
I Nyoman Tika Mohon Tunggu... Dosen - Dosen Kimia Undiksha - Hoby menanam anggur

Jalan jalan dan berkebun

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno Pilihan

Bunga Pecah Seribu Penuh Pesona

24 September 2024   11:14 Diperbarui: 24 September 2024   11:18 235
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.

Bunga sebagai simbol bentuk persembahan jiwa yang damai, tulus dan penuh kegembiraan. Rangkaian bunga, entah dalam bentuk canang sari yang tradisi di Bali,  atau yang modern,  buket yang merupakan  kumpulan beberapa jenis bunga dan dedaunan yang disusun dalam bentuk yang kreatif. 

Di Bali saat hari raya, beragam jenis canang disajikan , canang sari, canang genten, canang pengrawos dan lain-lain, intinya semua canang  membutuhkan bunga. Disini persembahan itu  adalah wujud terima kasih yang  tulus dari manusia Hindu kepada penciptanya, seakan sepadan dengan pesan bijak  sperti ini, "Bunga akan selalu membuat orang-orang merasa lebih baik, bahagia, dan berpengharapan. Mereka adalah sinar, makanan, dan obat untuk jiwa. Tulis Luther Burbank, seorang ahli botani dan pelopor dalam ilmu pertanian asal Amerika yang mengembangkan lebih dari 800 jenis dan varietas tanaman. Ia menciptakan kentang Russet Burbank, bunga daisy Shasta, bunga api, serta banyak buah, bunga, dan sayuran lainnya.

Dalam pengharapan yang baik, Bunga pecah seribu adalah salah satu bunga yang juga ramai di beli menjelang hari Raya Galungan. Beberapa pedagang bunga rampai sulit rasanya kalau tidak menjual bunga ini, bung aini memang banyak peminat. Sama seperti gemitir, bung aini dapakai pelengkap canang sari.

Bunga ini tumbuh subur didataran tinggi di bali, sehingga beberapa tempat seperti desa Wana giri , Tambalingan sangat bagus untuk ditanami bung aini. Bagi masyarakat yang ada di sekitar danau tamblingan, bunga ini menjadi berkah ( https://www.youtube.com/watch?v=ohLr7FtBK-8)

Bunga yang dikenal sebagai Hortensia, yang di Bali dikenal sebagai Pecah Seribu atau Kembang Seribu (Hydrangea macrophylla), adalah tanaman berbunga asal Asia Timur dan Selatan, termasuk Jepang, Tiongkok, Himalaya, dan Indonesia, serta juga ditemukan di Amerika Utara dan Selatan. Tanaman ini dikenal karena keindahannya dan dapat ditanam dalam pot atau di tanah terbuka. Hortensia sering dibudidayakan sebagai tanaman hias atau bunga potong. Disebut Kembang Bokor karena bentuk mahkotanya yang menyerupai mangkuk. Tanaman ini banyak digunakan dalam dekorasi taman pernikahan karena memberikan warna yang cantik. Di Bali, Hortensia lebih dikenal sebagai bunga Pecah Seribu, yang ditanam sebagai bunga potong.

Nama ilmiahnya adalah, Hydrangea macrophylla, yang umumnya dikenal sebagai hortensia daun besar, hortensia taman, hortensia Prancis, atau hortensia florist, adalah anggota genus Hydrangea yang paling penting secara ekonomi, dengan sejarah pemuliaan yang berlangsung selama ratusan tahun. Perbaikan pemuliaan hortensia daun besar sebagian besar fokus pada sifat estetika, dan hanya ada sedikit varietas yang toleran atau resisten terhadap penyakit utama seperti jamur bubuk. Jamur bubuk adalah Ascomycete biotrof obligat dalam ordo Erysiphales yang diwakili oleh sekitar 900 spesies di seluruh dunia.

Dagang Canang Sari dan Bunga Rampae (Dokpri) 
Dagang Canang Sari dan Bunga Rampae (Dokpri) 

Agen penyebab penyakit pada hortensia adalah Golovinomyces orontii (sebelumnya Erysiphe polygoni DC), yang merusak keindahan, pertumbuhan, dan nilai jual tanaman hortensia daun besar, terutama yang ditanam secara rapat di lingkungan produksi. Pengendalian kimia atau biologis biasanya digunakan dalam produksi. 

Genom hortensia daun besar yang baru-baru ini dipublikasikan dengan haplotipe terpecahkan memungkinkan analisis yang terarah dan teknik pemuliaan untuk ketahanan terhadap jamur bubuk. Menganalisis transkriptom dari hortensia yang toleran dan rentan melalui pengurutan RNA akan mengarah pada identifikasi gen dan/atau jalur yang diekspresikan secara berbeda. Penerapan simultan seleksi berbantuan penanda, transformasi genetik, dan penyuntingan gen akan berkontribusi pada pengembangan varietas hortensia daun besar yang tahan terhadap jamur bubuk.

Ulasan ini   perlu diungkapkan tentang bunga pecah seribu, dan berbagai fenomena menarik yang banya diteliti saat ini seperti pergeseran warna.

Selayang Pandang Bunga Pecah Seribu  

Hydrangea macrophylla  adalah spesies tanaman berbunga dalam keluarga Hydrangeaceae yang berasal dari Jepang. Ini adalah semak gugur yang dapat tumbuh hingga 2 m (7 kaki) tinggi dan 2,5 m (8 kaki) lebar, dengan kumpulan bunga besar berwarna merah muda atau biru pada musim panas dan gugur. Nama umum untuk tanaman ini termasuk hortensia bigleaf, hortensia Prancis, hortensia lacecap, dan hortensia mophead. Tanaman ini banyak dibudidayakan di berbagai belahan dunia dan dalam berbagai iklim, namun tidak boleh bingung dengan H. aspera 'Macrophylla'.

Istilah "macrophylla" berarti 'daun besar atau panjang'. Daun yang bertangkai berlawanan dapat tumbuh hingga 15 cm (6 inci) panjang, memiliki bentuk sederhana, membran, bulat hingga elips, dan biasanya bergerigi. Infloresensi Hydrangea macrophylla berbentuk korymbus, dengan semua bunga terletak dalam satu bidang atau hemisfer, bahkan bulat penuh pada bentuk budidaya. Terdapat dua jenis bunga yang dapat diidentifikasi: bunga tengah yang tidak dekoratif dan bunga perifer yang dekoratif. Bunga dekoratif memiliki kelopak berwarna dari merah muda muda hingga ungu fuchsia hingga biru, sementara bunga yang tidak dekoratif memiliki lima kelopak kecil berwarna hijau. Pembungaan dimulai pada awal musim panas dan berlangsung hingga awal musim dingin. Buahnya adalah kapsul subglobose.

Sumber : Yoshida, K., Oyama, K. I., & Kondo, T. (2021).
Sumber : Yoshida, K., Oyama, K. I., & Kondo, T. (2021).

Habitat Bunga Pecah seribu 

Hydrangea macrophylla berasal dari Asia Timur, dilaporkan tumbuh di habitat pesisir serta pegunungan di Jepang, dari Honshu ke selatan. Spesies ini telah naturalisasi di China, Korea, Siberia, Selandia Baru, dan Amerika. Ini juga merupakan spesies invasif di kepulauan Azores dan Madeira.

Warna dan Keasaman Tanah

Bunga Hydrangea macrophylla dapat berwarna biru, merah, pink, ungu muda, atau ungu tua. Warna ini dipengaruhi oleh pH tanah. Tanah asam (pH di bawah 7) biasanya menghasilkan bunga yang lebih mendekati biru, sementara tanah alkali (pH di atas 7) menghasilkan bunga merah muda atau bahkan merah. Ini disebabkan oleh perubahan warna pigmen bunga yang terjadi karena keberadaan ion aluminium yang dapat diserap oleh tanaman. Para ilmuwan masih mencari tahu mengapa ini terjadi, apakah karena pemangsa atau untuk menarik penyerbuk.

Warna Bunga

Di iklim di mana Hydrangea macrophylla dapat berbunga, tanaman ini ideal untuk ditanam dalam batas semak campuran atau di belakang bed bunga. Daun yang lebat dan ukuran besar menjadikannya latar belakang yang indah untuk bunga putih atau berwarna terang. Di iklim hangat, H. macrophylla dapat memberikan warna awal musim panas di area teduh dan taman hutan. Pemangkasan minimal disarankan untuk pembungaan yang maksimal, dan bunga ini mudah dikeringkan serta tahan lama.

Walaupun Hydrangea macrophylla tidak dianggap sulit untuk dibudidayakan, kadang-kadang dapat gagal berbunga. Hal ini bisa disebabkan oleh kerusakan dingin pada tunas bunga, kurangnya sinar matahari, terlalu banyak pupuk nitrogen, atau pemangkasan di waktu yang tidak tepat. H. macrophylla membentuk tunas bunga pada akhir musim panas, sehingga pemangkasan di akhir musim panas, musim gugur, atau musim dingin dapat menghilangkan potensi bunga.

Komposisi kimia 

Kandungan kimia pada bunga pecah seribu  antara lain: Phyllodulcin, hydrangenol, dan glikosidanya, serta thunberginols A dan F dapat ditemukan dalam H. macrophylla. Thunberginol B, dihidroisokoumarin thunberginol C, D, dan E, serta glikosid dihidroisokoumarin thunberginol G 3'-O-glucoside dan ()-hydrangenol 4'-O-glucoside, serta empat oligoglikosid kaempferol dan quercetin ditemukan dalam Daun Hydrangeae Dulcis, yang merupakan daun yang diproses dari H. macrophylla var. thunbergii. Daun juga mengandung asam stilbenoid, yaitu asam hidrangenik.

Berbagai warna seperti merah, mauve, ungu, violet, dan biru pada H. macrophylla dihasilkan dari satu antosianin sederhana, delphinidin 3-glukosid (myrtillin), yang membentuk kompleks dengan ion logam yang disebut metalloantosianin. Asam lunularik, lunularin, 3,4'-dihidroxistilben, dan glikosid asam lunularik ditemukan di akar H. macrophylla.

Hydrangine adalah nama lain untuk kumarin umbelliferon, yang mungkin bertanggung jawab atas kemungkinan toksisitas tanaman ini. Spesies Hydrangea secara historis merupakan tanaman yang penting dan digunakan di seluruh dunia untuk hortikultura hias. Hydrangea adalah genus semak berbunga yang terdiri dari sekitar 80 spesies, dengan yang paling populer adalah Hydrangea macrophylla. Hydrangea macrophylla, yang umum dikenal sebagai hortensia daun besar, hortensia taman, hortensia Prancis, atau hortensia florist, merupakan anggota genus Hydrangea yang paling penting secara ekonomi, dengan total penjualan lebih dari 155 juta USD di Amerika Serikat pada tahun 2019. Sejarah pemuliaan hortensia daun besar berlangsung selama ratusan tahun, dengan fokus utama pada perbaikan estetika. Tanaman ini umumnya digunakan sebagai tanaman dalam tanah, tanaman pot, dan sebagai bunga potong dalam industri florikultura. Hortensia daun besar tumbuh baik di Zona Ketahanan USDA 6 hingga 9.

 Tanaman ini berasal dari Tiongkok, Jepang, dan Asia Timur, dapat tumbuh setinggi tiga hingga tujuh kaki, dan dikenal karena infloresensinya yang besar dan berwarna-warni. Tanaman ini biasanya berbunga selama dua hingga enam minggu di akhir musim semi, dengan beberapa varietas berbunga terus-menerus hingga musim gugur. Infloresensi hortensia daun besar bisa berupa mophead atau lacecap. Mophead memiliki infloresensi berbentuk bulat, sementara lacecap memiliki infloresensi yang datar dan bulat. Infloresensi varietas mophead memiliki banyak bunga steril di bagian luar dan sedikit bunga fertil di bagian dalam. Varietas lacecap memiliki ring luar yang terdiri dari beberapa bunga steril yang mencolok dan ring dalam yang terdiri dari banyak bunga fertil. Terdapat lebih dari 700 kultivar, dengan sekitar 150 di antaranya tersedia di perdagangan Amerika Serikat. Penyakit dapat merusak keindahan, pertumbuhan, dan nilai jual banyak tanaman hias, termasuk hortensia daun besar. Patogen tanaman yang berdampak negatif pada tanaman hias meliputi bakteri, jamur, dan virus.

Sekitar 70% penyakit tanaman disebabkan oleh jamur, yang sering mengakibatkan penurunan hasil dan kerugian ekonomi. Banyak patogen jamur tanaman dapat diklasifikasikan ke dalam filum Ascomycota dan Basidiomycota. Salah satu penyakit umum yang mempengaruhi hortensia daun besar yang termasuk dalam filum Ascomycota adalah jamur bubuk. Gejala jamur bubuk pada hortensia daun besar lebih parah di area produksi yang padat atau area yang sangat teduh. Ketahanan penyakit pada hortensia daun besar sangat diinginkan, baik melalui pemuliaan tradisional maupun rekayasa ketahanan melalui metode molekuler.

Perubahan warana Pada Bunga pecah Seribu

Tanaman hortensia (Hydrangea macrophylla) berasal dari Jepang dan Asia Timur. Bunga hortensia terdiri dari kelopak yang pada awalnya berwarna biru, meskipun berbagai upaya pemuliaan telah menghasilkan beragam warna kelopak.  Di Jepang, hortensia sangat dihargai sebagai tanaman berbunga yang mekar selama musim hujan dan sering digambarkan dalam Flora Japonica oleh Siebold sebagai Hydrangea 'Otaksa' Sieb. Et Zucc. Warna kelopak hortensia dapat berubah tergantung pada kondisi budidaya dan/atau transplantasi. Secara umum, warna bunga dianggap dikendalikan secara genetik oleh ekspresi gen struktural yang terlibat dalam biosintesis antosianin. Namun, pada hortensia, sel-sel tetangga yang seharusnya memiliki profil ekspresi gen serupa dapat menunjukkan warna yang berbeda, yang menunjukkan pentingnya faktor-faktor lain selain ekspresi gen dalam penentuan warna kelopak.

Studi kimia tentang perkembangan warna kelopak hortensia dimulai pada abad ke-19. Pada awal abad ke-20, dilaporkan bahwa kelopak hortensia cenderung berwarna biru di tanah asam, sementara di tanah alkali, kelopak tersebut menjadi merah (Gambar 1A). Perbedaan warna ini disebabkan oleh fakta bahwa di tanah asam, Al3+ sangat larut dalam air dan dapat diserap serta diangkut ke kelopak, di mana ia mengkhelasi dengan antosianin. Sebaliknya, dalam kondisi alkali, Al3+ tidak larut dalam air dan tidak diserap oleh akar tanaman. Pengetahuan ini dimanfaatkan oleh ahli hortikultura untuk membudidayakan hortensia dengan warna yang berbeda. Antosianin utama dalam kelopak hortensia adalah 3-O-glukosildelphinidin, dan baik hortensia biru maupun merah mengekspresikan senyawa antosianin yang sama. Selain itu, kopigmen seperti asam neoklorogenat, asam 5-O-p-koumaroylquinic, dan asam klorogenat hadir di semua kelopak, terlepas dari warnanya. Namun, struktur kimia dari pigmen biru dalam hortensia masih belum diketahui, dan mekanisme yang menjelaskan bagaimana komponen yang sama dapat menghasilkan warna yang berbeda tetap tidak jelas.

Banyak peneliti s tertarik untuk mempelajari perkembangan warna bunga biru pada berbagai spesies tanaman. Secara umum, antosianin akan menghasilkan warna biru ketika kromofornya berada dalam bentuk anion basa quinonoid, meskipun mekanisme yang menstabilkan struktur kimia ini berbeda di setiap tanaman berbunga. Kami melaporkan bahwa warna biru disebabkan oleh metalloantosianin, yaitu pigmen kompleks metal supramolekul yang ditemukan pada bunga biru, cornflower, dan beberapa jenis salvias; pH vakuolar alkali mengatur warna biru pada morning glory; dan kompleks metal nonstoikiometrik ditemukan pada tulip dan poppy. Penelitian kami tentang hortensia biru dimulai pada awal 1990-an untuk mengungkap sifat-sifat menarik namun unik dari pewarnaan hortensia, dan kami melakukannya dengan menggabungkan berbagai bidang penelitian, seperti kimia produk alami, kimia organik sintetik, fisiologi tanaman, dan biologi molekuler. Baru-baru ini, kami telah menentukan komposisi kimia dari kompleks biru hortensia dan berhasil mendeteksi pigmen biru secara langsung dalam kondisi hidup. Di sini, kami merangkum 30 tahun penelitian kami tentang hortensia.

Mekanisme perubahan warna 

Mempelajari mekanisme perkembangan warna kelopak memerlukan klarifikasi kondisi intravakuolar seperti pH vakuolar, struktur kimia antosianin dan komposisi kopigmen, serta kandungan ion logam: ion aluminium dalam hortensia. Selanjutnya, reproduksi warna kelopak menggunakan data analitis yang diperoleh sangat penting. Lapisan sel epidermis kelopak hortensia tidak berwarna, sementara sel-sel berpigmen terletak pada lapisan sel kedua. Oleh karena itu, sampel jaringan keseluruhan tidak cocok untuk analisis kimia karena sel-sel tidak berwarna dapat memengaruhi kualitas sampel dan analisis. Oleh karena itu, kami memperlakukan jaringan dengan pektinase dan selulase untuk memperoleh campuran protoplast dari mana sel-sel berwarna dapat dikumpulkan untuk analisis.

Pengukuran pH Vakuolar. 

Kesetimbangan antosianin tergantung pada pH, dan oleh karena itu, perkembangan warna sangat dipengaruhi oleh pH vakuola tempat pigmen berada. Ada banyak metodologi untuk mengukur pH vakuolar (pHv), tetapi cara yang paling mudah adalah mengukur pH cairan yang diisolasi dari jaringan kelopak atau kelopak yang ditekan. Namun, isolat ini mencakup bahan sel dari jenis sel berwarna dan tidak berwarna. Oleh karena itu, kami menemukan bahwa metode mikroelektroda sensitif pH yang dikembangkan oleh Felle adalah cara terbaik untuk mendapatkan pengukuran pHv yang akurat.

Sebelumnya, telah diukur pH kelopak morning glory, Ipomoea tricolor 'Heavenly Blue' menggunakan mikroelektroda sensitif pH, karena jus yang ditekan dari kelopak biru segera berubah dari biru menjadi ungu saat dikumpulkan, sehingga akurasi pengukuran pHv terganggu. Perubahan warna yang cepat ini disebabkan oleh perbedaan signifikan dalam nilai pHv antara sel epidermis berwarna dan sel parenkim tidak berwarna. Oleh karena itu, pH jus yang ditekan merupakan hasil campuran dari kedua jenis sel tersebut. Pada kelopak morning glory, sel-sel berwarna terletak di kedua lapisan epidermis: untuk pengukuran, jaringan kelopak ditempatkan dalam wadah pengukuran, dan elektroda dimasukkan langsung. Namun, pada kelopak hortensia, sel epidermis tidak berwarna, sehingga kami mengukur pHv menggunakan protoplast. Sebelum pengukuran pH, spektra dari sel berwarna yang dipilih direkam menggunakan mikrospektrofotometri dengan fluks berkas sekitar 10 m di bawah mikroskop. Dengan menggunakan kombinasi mikrospektrofotometri dan teknik mikroelektroda selektif proton, kami mengorelasikan warna sel hortensia tunggal dengan pHv-nya. Nilai rata-rata pHv dari sel biru (vismax: 589 nm) dan merah (vismax: 539 nm) yang diperoleh dari tiga kultivar biru (Narumi blue, Blue diamond, dan yang liar dari Mt. Chause) dan dua kultivar merah (Kasterin dan LK-49) masing-masing adalah 4,1 dan 3,3, menunjukkan bahwa pHv sel biru secara signifikan lebih tinggi dibandingkan sel merah. Kami menemukan bahwa pHv sel kelopak hortensia berwarna relatif rendah (misalnya, asam) dibandingkan dengan kelopak normal.

Penutup 

Perkembangan warna biru pada hortensia dan variasi nuansanya adalah salah satu topik penelitian tertua dalam pewarnaan bunga, dan telah lebih dari seratus tahun sejak publikasi pertama mengenai subjek ini. Selama waktu tersebut, banyak peneliti Jepang telah berkontribusi di bidang ini; namun, misteri warna biru yang sementara pada hortensia masih belum terungkap sepenuhnya. Kami telah menunjukkan bahwa pigmen biru hanya dapat ada dalam larutan akuatik dan masih perlu dikristalisasi untuk analisis struktural lebih lanjut. Dengan mengembangkan dan meningkatkan berbagai metode analitis, kimia perkembangan warna biru pada hortensia telah dijelaskan. Kompleks biru hortensia adalah kompleks metal yang terdiri dari antosianin, 3-O-glukosildelphinidin, asam 5-O-akilquinat, dan Al3+, yang dirakit melalui ikatan lemah yang mendukung kompleks metal dan interaksi hidrofobik. Kompleks ini terdiri dari rasio 1:1:1 antara antosianin-Al3+-asam 5-O-akilquinat yang berubah pembentukannya di vakuola karena berbagai faktor, seperti rasio kopigmen, kandungan Al3+, dan pH vakuolar. Perubahan ini menyebabkan perubahan warna yang khas pada hortensia. Namun, mengapa sel-sel tetangga dengan latar belakang genetik dan kondisi lingkungan serupa menunjukkan warna yang berbeda masih menjadi pertanyaan terbuka. Di masa mendatang, pertanyaan ini seharusnya dapat dipecahkan melalui kombinasi analisis komponen kimia sel tunggal dan ekspresi gen.

Reference

Yoshida, K., Oyama, K. I., & Kondo, T. (2021). Insight into chemical mechanisms of sepal color development and variation in hydrangea. Proceedings of the Japan Academy, Series B, 97(2), 51-68.

Jennings, C., Baysal-Gurel, F., & Alexander, L. W. (2024). Powdery Mildew of Bigleaf Hydrangea: Biology, Control, and Breeding Strategies for Resistance. Horticulturae, 10(3), 216.

Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun