xilem sekunder - cdn-edunex.itb.ac.id
TRANSCRIPT
XILEM SEKUNDER
Xilem sekunder berkembang dari
meristem lateral yang disebut cambium
pembuluh yang berperan dalam
pertumbuhan sekunder.
Bahasa umum xilem = kayu
Terdiri dari 2 system sel yang tersusun
pada 2 arah berbeda : aksial dan radial
Jenis Sel Fungsi utama
Sistem aksial
◼ Tracheary elements
◼ Trakea atau
◼ Trakeid
◼ Serat
◼ Serat trakeid
◼ Serat libriform
◼ Sel parenkim
Translokasi air dan mineral
Penyokong
Penyimpan cadangan
makanan
Sistem radial (jari2
empulur)
◼ Sel parenkim j.e
◼ Trakeid j.e (hanya pada
Gymnospermae)
Penyimpan cadangan
makanan
Penyokong
Jenis Sel Xilem
Sekunder
Susunan sel-sel xilem pada tubuh tumbuhan
ARadial surface
Transversal
surface
Tangensial
surface
Serat??
GYMNOSPERMAE
ANGIOSPERMAE
Ginkgo stem cs
crystals (druses) in wood
Cs Gnetum gnemon stem. Tr tracheid, Ap axial parenchyma, Rp ray parenchyma, Ft fiber tracheid, V vessel.
AKTIVITAS JARINGAN KAYU
Berlaku sama pada Gymnospermae dan Angiospermae
Kayu, yang merupakan jaringan utama
penyokong atau penguat dan jaringan
transport nutrisi pohon2an
1. Sapwood : hidup dan berfungsi
2. Heartwood : mati.
3. Sel dapat mengandung resins, phenols,
and terpenes, sometimes referred to as
extractives not only help make heartwood
more resistant to attack by insects and
decay organisms but also tend to give this
inner portion of the stem a distinctive
darker color
*Tidak semua heartwood berwarna gelap dan tidak semua kayu berwarna gelap
adalah heartwood.
*Jumlah relatif sapwood dan heartwood dalam setiap batang dapat sangat bervariasi
di antara individu, spesies, dan kondisi tumbuh.
Lingkaran tumbuh (Growth rings )
• Lapisan kayu yang dibentuk selama
1 perioda pertumbuhan
• Pada pen. mel batang : lingkaran
konsentris, lebar bervariasi
• Mewakili lapisan sel yang diproduksi
kambium pembuluh
• Menunjukkan aktivitas periodikkambium sebagai respon perubahan
panjang hari, temperatur
Annual rings (lingkaran tahun)
Lapisan kayu yang dibentuk selama 1
tahun pertumbuhan
Di daerah temperata (perbedaanmusim jelas), growth rings sekaligus
merupakan annual rings
annual ring
DENDROLOGI DAN ANNUAL GROWTH RINGS
Dendrologi : ilmu tentang pohon
Termasuk ke dalamnya : taksonomi,
identifikasi, karekteristik tumbuhan
hutan, morfologi dan ekologi.
Pada pertumbuhan pohon Douglas
fir (Pseudotsuga menziesii)/spesies
evergreen conifer (Pinaceae),
fluktuasi lebar annual ring adalah
sumber informasi tentang apa yang
terjadi selama suatu pohon tumbuh.
TILOSIS• Tonjolan sel parenkim (xilem atau j.e atau sel
kontak) ke arah trakea.
• Ditemukan di sapwood pada kondisi normal,
terbentuk saat xylem inaktif, atau respon
terhadap adanya luka, invasi oleh patogen
jamur, atau infeksi virus.
• Pembentukan tyloses adalah fitur penting dari
pergantian sapwood ke heartwood →spesies
yang menghasilkan tyloses di sapwood, memiliki
lebih banyak di heartwood.
• Heartwood, dapat memiliki berbagai senyawa
seperti gums, resins, ergastic substance, wax
containing high concentrations of volatile organic
compounds and give wood characteristic odor
→ help for identification
o ergastic substances can protect wood from
termites and mites
Pembentukan tilosis
• Selama pembentukan tilosis :
• Lapisan protektif membesar, menonjol ke
arah lumen trakea
• Inti dan sebagian sitoplasma akan terbawa
masuk ke dalam bagian tonjolan
• Pembentukan tilosis dikendalikan secara
hormonal
• Tilosis akan terbentuk di daerah di mana ukuran
noktahnya >10µm dan menunjukkan bahwa
pembentukan tilosis dibatasi secara fisik
Development of tyloses in xylem vessels. Longitudinal (A) and cross section (B) views of healthy vessels
(left) and of vessels with tyloses. Vessels at right are completely clogged with tyloses.
PP, perforation plate; V, xylem vessel; XP, xylem parenchyma cell; T, tylosis.
JARINGAN PEMBULUH-FLOEM
▪ Jaringan kompleks - terdiri dari beberapa
macam sel
▪ Sel utama: elemen tapis
▪ Fungsi : untuk konduksi fotosintat dan
senyawa organik lain (hormon)
▪ Dpt dibedakan menjadi jaringan primer
dan sekunder
▪ Floem primer dibentuk oleh
prokambium, dibedakan proto- dan
metafloem
▪ Floem sekunder dibentuk oleh
kambium pembuluh
▪ Selalu terletak berdekatan dengan xilem
▪ saat dewasa komponen floem tetap hidup
FLOEM
Tipe Sel Fungsi Utama
Sistem Aksial
1. Unsur-unsur tapis
1. Sel tapis (Pinophyta) atau
2. Komponen pembuluh tapis
(Magnoliophyta)
3. Sel pengantar
2. Sel-sel sklerenkim
1. Serat
2. sklereid
3. Sel-sel parenkim
Konduksi/transportasi jarak jauhfotosintat
Penyampaian informasi/sinyal
jarak jauh
Pengokoh
Penyimpan cadangan makanan
Sistem radial
1. Sel parenkim j.e
2. Sel albumin (hanya pada Pinophyta)
Penyimpan cadangan makanandan transportasi radial
Jenis Sel Floem
• Elemen tapis
• merupakan sel hidup, tetapi
tidak berinti
• Terdiri dari sel-sel memanjang
tersusun dalam barisan sesuai
sumbu aksial.
• Sel satu dan sel lain
dihubungkan oleh papan tapis,
dengan banyak perforasi
• Pori pada papan tapis dikelilingi oleh
kalose
• Kalose
• Elemen tapis aktif
• Respon terhadap perlukaan
Komponen penyusun floem
PINOPHYTA
MAGNOLIOPHYTA
Diferensiasi Floem
Ham and Lucas, 2014
Diferensiasi floem melibatkan peristiwa
subseluler yang unik, seperti:
• terdegradasinya inti dan sejumlah
besar organel yang bertujuan untuk
mengurangi resistensi aliran namun
menjaga sel tetap hidup,
• Penimbunan dan penghilangan callose
sekitar plasmodesmata yang
menghubungkan elemen pembuluh tapis
dengan hasil akhir berupa pori-pori di
daerah papan tapis
(D) The progression of the sieve pore formation:
1. A plasmodesma with the protruding ER desmotubule is gradually transformed.
2. Callose is deposited as cones around the plasmodesma, creating a callose plug, while cellulose of the primary cell wall is
simultaneously degraded.
3. Just until pore opening, callose maintains the cell wall integrity.
4. Pore opening begins from the center of the structure and degrades the callose plug, including the remaining middle
lamella, while autolysis removes the desmotubule.
The size of the final pore is determined by the original extent of the callose plug. CC: companion cell; PPC: phloem
parenchyma cells; PPP: phloem pole pericycle; SPl: sieve plate; LSA: lateral sieve area; PD: plasmodesma; ER: ER
desmotubule; PCW: p primary cell wall with middle lamella; CA: callose; PM: plasma membrane; and SPo: sieve pore.
Elemen Tapis
• Kerapatan dan susunan daerah tapis pada elemen tapis
mirip dengan kerapatan dan susunan noktah pada xilem
• Pada Pinophyta:
• daerah tapis ada di dinding lateral elemen tapis yang
disebut sel tapis
• Pada Magnoliophyta, elemen tapis disebut komponen
pembuluh tapis.
• Daerah tapis berada pada ujung sel dari komponen
pembuluh tapis dan disebut papan tapis
Istilah indonesia - inggris
• Elemen tapis :
• sel tapis – sieve cells (gymnospermae) atau komponen
pembuluh tapis – sieve tube cells (angiospermae)
• sel pengantar – companion cell (angiospermae) atau sel
albumin – albuminous cell (gymnospermae)
• serat floem – fiber
• parenkim floem - parenchyma
Floem Magnoliophyta
Protoplas komponen pembuluh tapis:
• tidak memiliki inti (terdegenerasi
saat perkembangan)
• Memiliki organel: mitokondria,
plastida tipe S (starch-accumulating
sieve-element plastids)
• dan RE
• Memiliki P-protein –
kantung/sumbat lendir
Sel pengantar
Berdampingan dengan komponen pembuluh
tapis
Memiliki inti, sitoplasma dengan ribosom,
mitokondria, ER dan plastid
Sel pengantar dan komponen pembuluh tapis berhubungan
melalui
• Di daerah tapis pada dinding komponen pembuluh tapis
• Daerah noktah primer pada dinding sel pengantar
→ Pengaturan tekanan osmotic pada sel komponen
pembuluh tapis.
Floem Pinophyta (Pinus)
The lateral walls of sieve tubes bear relatively
undifferentiated Sieve Areas. The pores in the
sieve areas are much larger than typical pits
and resemble those in the sieve plate.
Sel albumin/Sel Strasburger
• Terhubung secara fisiologis dan morfologis
dengan sel tapis
• Berasal dari parenkim floem atau jari-jari
empulur floem
• Pada Ephedera, secara ontogeny sel albumin
terbentuk bersama dengan sel tapis
• Fungsi dalam loading/unloading sel tapis juga
dalam menjaga metabolisme sel tapis
• Sel albumin dapat dibedakan dari parenkim
karena berhubungan dengan sel tapis dan
tidak mengandung pati
• Aktifitas respirasi dan asam fosfatase tinggi →
diferensiasi sel tapis
Serat Floem, Parenkim Floem
Pinus : hanya sel tapis dan parenkim floem
serat
Elemen floem
dinding lebih
tebal disbanding
parenkim floem
Pertanyaan????