Struktur, Fungsi dan Perkembangan Daun
-
Upload
anthony-evolution-8473 -
Category
Documents
-
view
955 -
download
26
Transcript of Struktur, Fungsi dan Perkembangan Daun
28/04/2009
1
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
STRUKTUR DAN
FUNGSI DAUN
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
• Fungsi daun :
a. Fotosintesis
b. Transpirasi
c. Pertukaran gas CO2, O2
• Semua bentuk daun yang terdapat pada suatu tumbuhan disebut ‘phyllome’
– Daun ���� organ fotosintetik utama pada tumbuhan
– Katafil ���� sisik yang muncul pada tunas dan pada batang yang tumbuh di bawahtanah.
Fungsi katafil ���� pelindung atau penyimpan cadangan makanan.
– ‘Hypsophyll’ ���� tipe daun pelindung bunga (braktea),
Fungsi ���� pelindung.
‘hypsophyll’ berwarna menyala memiliki fungsi seperti mahkota bunga.
– Kotiledon ���� daun pertama pada tumbuhan
Bougainvillea Bougainvillea spectabilisspectabilis
–– tanamantanaman hiashias
28/04/2009
2
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Secara umum daun terdiri atas :
pangkal daun, helai daun (lamina),
dan tangkai daun (petiolus).
Pada beberapa tumbuhan dikotil,
pada pangkal daun seringkali
ditemukan adanya stipula, yang
tumbuh dari primordia daun.
Fungsi utama stipula
���� pelindung daun muda yang
sedang berkembang.
Stipula
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Pada sebagian besar tumbuhan
monokotil dan beberapa dikotil
(Umbelliferae dan Polygonaceae),
pangkal daun melebar membentuk
seludang/pelepah, yang
mengelilingi bagian buku (nodus)
���� okrea.
PadaPada GraminaeGraminae didi antaraantara pelepahpelepah dandan helaihelai
daundaun terdapatterdapat tonjolantonjolan yang yang beningbening atauatau
berupaberupa rambutrambut, , disebutdisebut sebagaisebagai ligulaligula
((lidahlidah daundaun))
OkhreaLigula
28/04/2009
3
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Histologi Daun
Daun tersusun atas
tiga sistem jaringan,
yaitu
a. Jaringan dermal �epidermis
b. Jaringan dasar �mesofil dan
c. Jaringan pembuluh
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Epidermis
Epidermis pada daun bervariasi dalam hal jumlah lapisan, struktur, susunanstomata, bentuk trikoma dan kehadiran sel-sel yang terspesialisasi
Fungsi : proteksi & pertukaran gas
Kerapatan stomata pada daun dipengaruhi oleh :1. temperatur, kelembaban, dan intensitas cahaya di sekitar tumbuhan
2. konsentrasi CO2 di udara sekitar daun ���� konsentrasi CO2 berbandingterbalik dengan jumlah stomata,
28/04/2009
4
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Epidermis atas ���� permukaan/sisi adaksial• Umumnya satu lapisan sel, kloroplas sedikit atau tidak ada sama sekali. • Sel terlihat transparan sehingga memungkinkan cahaya matahari
menembus lapisan sel tersebut. • Terdapat kutikula ���� mengurangi penguapan air yang terlalu berlebihan.
Epidermis bawah ���� permukaan/sisi abaksial• Terdapat stomata• Sel penutup mengandung kloroplas, berfungsi untuk mengatur
membuka dan menutupnya stomata���� mengendalikan pertukaran gas
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Mesofil� jaringan parenkimatis yang terdapat di antara epidermis.
� berdiferensiasi membentuk jaringan fotosintetik yang mengandungklorofil
� Terbagi menjadi
– palisade / jaringan tiang : • sel memanjang berbentuk batang, tersusun dalam barisan, tegak
lurus permukaan daun. Terdiri dari satu atau beberapa lapis sel yang mengandung kloroplas
• terspesialisasi untuk meningkatkan efisiensi fotosintesis.
• terdapat tepat di bawah epidermis, umumnya pada sisi adaksial ����daun dorsiventral/bifacial
• Pada tumbuhan xerofit (hidup pada kondisi kering), palisade terdapatpada kedua sisi /permukaan daun ���� daun isolateral/ isobilateral
28/04/2009
5
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
• Bentuk dan susunan sel pada palisade memungkinkan kloroplasterlokalisasi pada posisi yang paling strategis untuk menyerapcahaya matahari secara maksimum.
• Peningkatan efisiensi fotosintesis juga ditentukan oleh adanya ruangantar sel pada mesofil, yang akan memfasilitasi pertukaran gas yang cepat.
• Area permukaan sel yang bebas dari kontak dengan sel lain padasel-sel palisade juga merupakan faktor yang menentukan tingginyaefisiensi fotosintesis pada jaringan ini.
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Jaringan spons / jaringan bunga karang
• bentuk : isodiametris atau memanjang sejajar permukaandaun
• lokasi : di bawah palisade
• fungsi utama ���� penyimpanan gula dan asam amino yang disintesis di lapisan palisade.
• Membantu proses pertukaran gas
• pada siang hari sel-sel bunga karang mengeluarkan O2 danuap air ke lingkungan dan mengambil CO2 dari lingkungan
28/04/2009
6
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
• Pada beberapa tumbuhan, termasuk Zea mays, jaringan mesofil
tersusun atas sel-sel yang seragam dan tidak terdiferensiasi
menjadi palisade dan spons ���� daun unifacial
Pada Eucalyptus, mesofil hanya
tersusun atas jaringan palisade
Epidermis atas
Mesofil
Seludang pembuluh
Epidermis bawah
Epidermis atas
Kelenjar minyak
Mesofil
Epidermis bawah
28/04/2009
7
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Perubahan struktur epidermis dan mesofil
Tumbuhan Xerofit – hidup pada kondisi lingkungan kering� Ukuran daun kecil ���� ukuran sel kecil, dinding sel lebih tebal,
jaringan pembuluh rapat,
� stomata terlindung di bagian yang lebih dalam dari epidermis,
� jaringan palisade umumnya lebih dari satu lapisan sel,
�Pada permukaan daun terdapat kutikula dantrikoma
�Pada tumbuhan sukulen, terdapat banyak selparenkim yang berfungsi untuk menyimpan air
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
28/04/2009
8
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Daun Jarum (Gymnospermae/Pinophyta)� Struktur menyerupai daun xeromorf
� Coniferae hidup dominan pada kondisi lingkungan yang mengalamimusim dingin yang panjang dan musim panas yang kering � adaptasithd kondisi cekaman
Daun Gymnospermae memiliki struktur khas ���� jaringan transfusi
���� mengelilingi jaringan pembuluh
���� terdiri atas trakeid, parenkim dan sel albumin
Epidermis
� terdiri atas sel-sel yang memiliki dinding sel tebal dan ditutupioleh kutikula
���� stomata terdapat pada semua bagian permukaan daun, kriptofor
���� memiliki hypodermis, yang terdiri atas sel-sel parenkim yangmenyerupai serat
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
28/04/2009
9
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Mesofil• tersusun atas sel-sel parenkimatis, memiliki lekukan ke arah dalam sel,
mengandung klorofil
• terdapat struktur sekresi, saluran resin
Jaringan Pembuluh• berkas pembuluh tunggal atau dua
berkas yang berdampingan,
• terdapat pada bagian tengah daun
• dikelilingi oleh jaringan transfusi
Endodermis• seludang yang mengelilingi berkas• pembuluh dan jaringan transfusi
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Tumbuhan Hidrofit – tumbuhan yang hidup di air
• Jaringan penyokong dan pelindung tereduksi, jaringan pembuluhberkurang (terutama xilem), terbentuk ruang udara yang cukupbesar � aerenkim
• Epidermis � pengambilan nutrisi dari dalam air dan untukpertukaran gas� Pada banyak tumbuhan air, epidermis berklorofil
• Kutikula tipis• Stomata pada umumnya tidak ada. Pada daun tumbuhan air yang
terapung, stomata terdapat pada permukaan atas.
28/04/2009
10
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
• Daun yang terendam dalam air termodifikasi menjadi bentuk silindris, � memimimalkan arus air yang
melewati daun /
mencegah koyaknya daun
• Beberapa tumbuhan air memiliki dua bentuk daun berbeda : daun darat dan daun air �pengendalian ekspresi gen dalam pembentukan daun
Jaringan pembuluh
• Jaringan pembuluh pada daun
terdapat pada urat daun
� Pada Angiospermae, tipe urat daun
utama adalah urat daun jala
/‘reticulate’ (umum terdapat pada
tumbuhan dikotil) dan urat daun
sejajar (pada tumbuhan monokotil).
• Pada daun yang memiliki urat daun
jala, urat daun berbeda ukuran
tergantung tingkat percabangan
� Urat/tulang daun utama, sekunder,
tersier
� Tulang daun utama umumnya
terdapat di bagian tengah daun
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
28/04/2009
11
• Pada daun yang memiliki urat daun sejajar, tulang daun satu dengan lainnya umumnya tidakdapat dibedakan, tulang daun memiliki ukuranyang hampir sama
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Tulang daun � penghubung jaringan pembuluh pada daun dengan batang,
penyokong struktur daun
Penampang melintangdaun monokotil
Penampangmelintangdaun dikotil
28/04/2009
12
• Pada urat/tulang daun utama,
jaringan pembuluh dikelilingi
oleh jaringan parenkim �
seludang pembuluh
– Tumbuhan C3/CAM �
seludang tidak berklorofil
– Tumbuhan C4 � seludang
berklorofil
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Jaringan Penyokong pada Daun
• Jaringan epidermis yang kompak, berkutikula dan kadang-kadang selnya mengandung silika berfungsi sebagai penyokonglamina.
• Pada beberapa tumbuhan terdapat jaringan sklerenkim/ kolenkimpada tulang daun
• Pada tumbuhan monokotil, di sekitar tulang daun atau jaringanmesofil ditemukan serat, dan pada beberapa tumbuhan dikotilditemukan pula adanya sel batu (sklereid) di sekitar mesofil
28/04/2009
13
Gabus– Struktur gabus ditemukan pada daun beberapa
tumbuhan (mis. Eucalyptus). – Fungsi : proteksi terhadap serangan hama dan penyakit
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
Modifikasi
Daun
4/28/2009 Iriawati, SITH - ITB
28/04/2009
14
Iriawati, SITH - ITB
Daun pada tumbuhan yang disimpan di tempat gelap
• Lamina lebih tipis danarea permukaan yang lebih lebar dibandingkandengan daun yang tumbuhpada kondisi cahayanormal. – Laju fotosintesis rendah
pada saat cahaya mataharipenuh
– Laju fotosintesis ~ daun ditempat terbuka padalingkungan terlindung
� Pengaruh lingkungan padaperkembangan tumbuhan
PerkembanganDaun
28/04/2009
15
Perkembangan daun
bakal/primordia daun
pembentukan daun berikutnyasetelah meristem apeks tumbuhpada ketinggian tertentu �
plastokron.
Iriawati, SITH - ITB
Pembentukan daun ���� primordia
28/04/2009
16
Bentuk primordia :
� tumbuhan dikotil �primordia berbentuk pasak
� tumbuhan monokotil �primordia menyerupai kerahyang mengelilingi/ menutupimeristem apeks batang.
meristem pada pembentukan daun1. meristem apeks daun, berfungsi untuk menambah
tinggi daun2. meristem tepi/marginal, berfungsi untuk :
a. membentuk daun pipih – lebarb. membentuka anak daun pada daun majemuk
3. meristem interkalar, berfungsi untuk menambahpanjang daun
4. meristem adaksial membentuk ibu tulang daun/tulangdaun utama
28/04/2009
17
Iriawati, SITH - ITB
Tahapan perkembangan daun
Fase I – inisiasi primordial dan pembentukantonjolan yang radial simetri� Analisis genetika molecular menunjukkan
bahwa primordial terbentuk dari tiga lapisanterluar dari meristem apeks.
Fase II – Primordia tumbuh secara lateral danmembentuk tiga sumbu yang dapat dibedakandengan jelas, yaitu :• Abaksial/adaksial – ventral/dorsal• proksimodistal• sentrolateral
Fase III – diferensiasi danpendewasaan dauna. Pembelahan sel terhenti,
dimulai dari ujung/distal daun
b. Terjadi pemanjangan sel, yang merupakan tahap akhirdari perkembangan daun.
c. Pemanjangan sel berhentipertama kali di bagianabaksial, sehinggamenyebabkan adanyaperenggangan sel-sel padajar. bunga karang.
28/04/2009
18
Iriawati, SITH - ITB
Pada daun dikotil,
• Bagian proksimal : tangkaidaun + daun penumpu/ stipula
• Bagian distal : lamina
• Adanya aktivitas meristeminterkalar + meristemadaksial akan menyebabkanterjadinya pemisahan helaidari pangkal daun denganterbentuknya tangkai daunyang silindris
Pada daun monokotil,
• Helai daun dan pelepah daun dibentuk oleh bagianbawah bakal daun
28/04/2009
19
Filotaksis/tata letak daun� letak daun terhadap sesamanya pada batang
Pada buku :a. Sehelai daun :• Monostik � daun terdapat pada satu sisi
yang sama (ortostik) / daun terdapat dalamsatu garis lurus vertical sejajar batang. Putaran lemah � spiromonostik. Mis. Costus
• Distik, daun terdapat pada dua baris verticalsejajar batang (2 ortostik). Spirodistik(180o). Mis. pada tumbuhan Graminae
• Tristik ���� terdapat 3 ortostik, spirotristik(120o). Mis. Pada Cyperaceae
• Daun spiral/tersebar ����
���� terdapat > 3 ortostikMis. Nicotiana tabacum : 5 ortostik
Brassica oleracea : 8 ortostik
Iriawati, SITH - ITB
b. Dua helai daun– Berhadapan – distikha– Berhadapan – bersilang
(decussates)
� Satu pasangan dauntegak lurus pasangan daunberikutnya (90o). Terdapat4 ortostik. Mis. Ixorajavanica
c. Tiga helai daun ataulebih� Daun dalam
karangan.... Mis. Neriumoleander
Lilium martagon
Iriawati, SITH - ITB
28/04/2009
20
Iriawati, SITH - ITB
Deskripsi filotaksis daun tersebar :
Ortostik � daun yang berada pada posisi vertikal padadaun yang tersusun secara spiral
Sudut divergensi � sudut yang terbentuk antara bidangtegak melalui sehelai daun dengan bidang tegakmelalui helai daun berikutnya
Tumbuhan yang hanya membentuk satu daun pada tiap
nodus, membentuk primordia daun dalam pola tertentu
� Susunan daun berbentuk heliks � Spiral generatif
Iriawati, SITH - ITB
Parastik � urutan/barisan melengkung dari primordia yang sedang tumbuh
Parastik kontak ���� dua parastik yang terbentuk pada arah yang
Berlawanan. Titik perpotongan/interseksi antara dua parastik yang
berlawanan menunjukkan tempat terbentuknya daun
Filotaksi pada tumbuhan dengan pola daun spiral ditunjukkan dengan jumlah
parastiknya, mis. 2 + 3, 3 + 5 dst.
Jumlah parastik kontak pada masing-masing arah mendekati angka dalam deret Fibonacci
� 1,1,2,3,5,8,13…. � Sudut di antara primordia yang berurutan mendekati sudut
137°30’
Besarnya sudut divergensi antara daun yang berurutan tidak menghalangi jalannya sinar
matahari bagi daun yang lain
28/04/2009
21
Iriawati, SITH - ITB
ASPEK KHUSUS :
• Heterofili � bentuk daun yang
berbeda-beda, pada ranting yang
berbeda pada tumbuhan yang sama.
Terjadi secara langsung atau melalui
struktur transisi.
• Anisofili � dalam buku yang sama
terdapat dua daun yang berbeda.
Mis. Lycopodium scariosum,
Platycerium biforme
Iriawati, SITH - ITB
• Heteroblasti ���� Perubahan bentuk daunsejalan usia. Mis. Zingiber officinalis, Helianthus annuus, Bambusa, Vigna
• Filodium : tangkai daun memipihdorsiventral, helai daun tereduksi. Mis. Acacia auriculiformis, A. mangium, A. podalyriae-foliae
• Epifili � pada daun dapat terbentuk daunatau batang� Pembentukan tunas aksiler/ketiak yang menyatu dengan daun pendukungnya� Terjadi pemindahan tempat pada saatontogeny. Pada stadium awal, sel di bawahprimordium kuncup dan primordial daunpendukungnya membelah secara aktif� Kuncup dan daun tumbuh satu unit
• Heterotopi ����primordium daun tetapmempertahankan kemampuanmeristematiknya membentuk pucuk batang. ex. Kalanchoe pinnata� pada tepi dauntumbuh tunas
28/04/2009
22
Iriawati, SITH - ITB
Modifikasi Bentuk Daun
• Duri pada kaktus
• Braktea pada Bougenvillea
• Daun pada tumbuhaninsektivora