Giberelin merupakan senyawa
isoprenoid yang disintesis dari asetil koenzim A melalui asam mevalonat, GGPP
senyawa CO2 bertindak sebagai donor bagi semua atom karbon, Diubah kopalil
pirofosfat mempunyai sistem 2 cincin , diubah menjadi kauren dengan sistem 4
cincin. Oksidasi terjadi di retikulum endoplasmik dengan hasil kaurenol (jenis
alkohol), kaurenal (aldehid), asam kaurenoat. Giberelin dibuat di daun muda,
buah yang sedang tumbuh, dan ujung akar. Sintesis giberelin dipacu oleh hari panjang
dan temperatur 20 – 30oC, Giberelin ditranslokasi lewat berkas pengangkut dan
parenkim.
Giberelin adalah senyawa
organik yang sangat penting dalam proses perkecambahan suatu biji karena
bersifat pengontrol perkecambahan.Giberelin dibutuhkan untuk pembebasan
α-amilase yang menghasilkan hidrolisis tepung dan perkecambahan. Adapun respon
positif terhadap giberelin terjadi dalam kisaran konsentrasi yang luas, bahkan
kandungan giberelin yang tinggi tidak bersifat racun. Penggunaan giberelin
dapat mempengaruhi besarnya organ tanaman melalui proses pembelahan dan
pembesaran sel. Keutamaan sintesis goberelin pada tanaman tingkat tinggi adalah
meristematik daun,akar dan perkecambahan. Giberelin sebagai zat pengatur tumbuh
pada tanaman sangat perbengaruh sifat genetik, perkecambahan dan aspek
fisiologis lainnya. Selain itu giberelin mempunyai peranan dalam mendukung
pembentukan RNA baru serta sintesa protein.
Giberelin aktif untuk merangsang perkembangan
sel serta dapat meningkatkan hasil tanaman. Perendaman giberelin selain
menambah tinggi tanaman juga menambah luas daun yang berarti terdapat
peninggatan aktivitas fotosintesa. Biosintesis Giberelin Acid terutama
berlangsung dalam tunas, daun dan akar.
Salah satu efek fisiologis
dari giberelin adalah mendorong aktivitas dari enzim-enzim hidrolotik pada
proses perkecambahan biji-biji serelia. Hal ini mula-mula datang dari observasi
perubahan-perubahan kimia yang terjadi pada biji jelai selama proses malting
(perubahan pati ke gula). Pada proses ini biji jelai itu menghisap air dan biji
mulai berkecambah. Pada proses perkecambahab ini pati di ubah menjadi gula.
Biji jelai yang mulai berkecambah ini dikenal sebagai malt yang dipakai untuk
menumbuhkan ragi yang kemudian merubah gula menjadi alkohol. Giberelin menginisiasi
sintesa amilase, enzim pencerna, dalam sel-sel auleron, lapisan sel-sel paling
luar endosperm. Giberelin juga terlibat dalam pengaktifan sintesa protase dan
enzim-enzim hidrolitik lainnya. Senyawa-senyawa gula dan asam amino, zat-zat
dapat larut yang dihasilkan oleh aktivitas amilase dan protase ditranspor ke
embrio, dan zat-zat ini mendukung perkembangan embrio dan munculnya kecambah.
Aktifnya enzim α-amilase akan semakin meningkatkan perombakan karbohidrat
menjadi gula reduksi. Gula reduksi tersebut sebagian akan digunakan sebagai
respirasi dan sebagian lagi translokasi ke titik-titik tumbuh penyusunan
senyawa baru. Proses respirasi tersebut sangat penting karena respirasi akan
menghasilkan energi yang selanjutnya digunakan untuk proses-proses metabolisme
benih.
Fungsi Fisiologis Giberelin
Fungsi giberelin pada
tanaman sangat banyak dan tergantung pada jenis giberelin yang ada di dalam
tanaman tersebut. Beberapa proses fisiologi yang dirangsang oleh giberelin
antara lain adalah seperti di bawah ini:
- Merangsang batang dengan merangsang pembelahan sel dan perpanjangan.
- Merangsang lari / berbunga dalam menanggapi hari panjang.
- Breaks dormansi benih di beberapa tanaman yang memerlukan stratifikasi atau cahaya untuk menginduksi perkecambahan.
- Merangsang produksi enzim (a-amilase) di germinating butir serealia untuk mobilisasi cadangan benih.
- Menginduksi maleness di bunga dioecious (ekspresi seksual).
- Dapat menyebabkan parthenocarpic (tanpa biji) pengembangan buah.
- Dapatkah penundaan penuaan dalam daun dan buah jeruk.
- Genetik Dwarsfism Penjelasan singkat dari masing-masing fungsi fisiologis tersebut.
- Pembungaan, Peranan giberelin terhadap pembungaan telah dibuktikan oleh banyak penelitian. Misalnya penelitian yang dilakukan oleh Henny (1981), pemberian GA3 pada tanaman Spathiphyllum mauna. Ternyata pemberian GA3 meningkatkan pembungaan setelah beberapa minggu perlakuan.
- Genetik Dwarsfism, Genetik Dwarsfism adalah suatu gejala kerdil yang disebabkan oleh adanya mutasi genetik. Penyemprotan giberelin pada tanaman yang kerdil bisa mengubah tanaman kerdil menjadi tinggi. Sel-sel pada tanaman keril mengalami perpanjangan (elongation) karena pengaruh giberelin. Giberelin mendukung perkembangan dinding sel menjadi memanjang. Penelitian lain juga menemukan bahwa pemberian giberelin merangsang pembentukan enzim proteolitik yang akan membebaskan tryptophan (senyawa asal auksin). Hal ini menjelaskan fonomena peningkatan kandungan auksik karena pemberian giberelin.
- Pematangan Buah, Proses pematangan ditandai dengan perubahan tekture, warna, rasa, dan aroma. Pemberian giberelin dapat memperlambat pematangan buah. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa aplikasi giberelin pada buah tomat dapat memperlambat pematangan buah. Pengaruh ini juga terlihat pada buah pisang matang yang diberi aplikasi giberelin.
- Perkecambahan, Biji/benih tanaman terdiri dari embrio dan endosperm. Di dalam endoperm terdapat pati yang dikelilingi oleh lapisan yang dinamakan ‘aleuron’. Pertumbuhan embrio tergantung pada ketersediaan nutrisi untuk tumbuh. Giberelin meningkatkan/merangsang aktivitas enzim amilase yang akan merubah pati menjadi gula sehingga dapat dimanfaatkan oleh embrio.
- Stimulasi aktivitas kambium dan xylem, Beberapa penelitian membuktikan bahwa aplikasi giberelin mempengaruhi aktivitas kambium dan xylem. Pemberian giberelin memicu terjadinya differensiasi xylem pada pucuk tanaman. Kombinasi pemberian giberelin + auksin menunjukkan pengaruh sinergistik pada xylem. sedangkan pemberian auksin saja tidak memberikan pengaruh pad xylem.
- Dormansi, Dormansi dapat diistilahkan sebagai masa istirahan pada tanaman. Proses dormansi merupakan proses yang komplek dan dipengaruhi banyak faktor. Penelitian yang dilakukan oleh Warner menunjukkan bahwa aplikasi giberelin menstimulasi sintesis ribonuklease, amulase, dan proteasi pada endosperm biji. Fase akhir dormansi adalah fase perkecambahan, giberelin perperan dalam fase perkecambahan ini seperti yang telah dijelaskan di atas.
