Fisiologi Tumbuhan : Transport Via Floem

Senyawa karbon hasil fotosintesis di daun didistribusikan ke seluruh bagian tanaman melalui jaringan pembuluh khusus yang disebut FLOEM. Proses ini disebut translokasi fotosintat. Jika pergerakan air dan hara via pembuluh xilem dipicu oleh tekanan negatif (tegangan) sepanjang lintasan, translokasi via floem dipicu oleh tekanan hidrostatik positif. Senyawa organik seperti gula, asam amino, beberapa hormon, dan bahkan mRNA ditransport dalam floem melalui tabung tapis. Senyawa utama yang ditranslokasikan dalam floem adalah sukrosa.

Perbedaan transport via floem dengan transport via xilem.

Floem
- Berlangsung melalui sel-sel hidup.
- Untuk transport senyawa organik.
- Pergerakan dua arah.
- Lambat/ laju aliran maksimum 1 m/jam.

Xilem
- Berlangsung melalui sel-sel mati.
- Untuk transport air dan hara (anorganik).
- Pergerakannya searah.
- Cepat/laju aliran maksimum 15 m/jam.


Translokasi Fotosintat

Transport air dan hara terutama berlangsung via xilem, dari akar ke daun (tajuk), sedangkan transport fotosintat terjadi dalam pembuluh floem, buktinya :

1. Pergeratan kulit batang tidak berpengaruh langsung terhadap transport air, namun gula akan terakumulasi di atas sayatan dan jaringan membengkak, sedangkan jaringan di bawah sayatan akan mati.

2. Aplikasi 14C02 atau 14C-sukrosa, kemudian visualisasi radioktif menunjukkan bahwa fotosintat bergerak melalui pembuluh floem.


Struktur floem

1. Unsur tapis (sieve elements)
- Bergabung bersama membentuk tabung (pembuluh) tapis.
- Banyak terdapat plasmodesmata antara unsur tapis dan sel penyerta.
- Tabung tapis yang pecah/retak akan ditambal oleh protein dan kalosa.
- Tabung tapis mungkin minim organel, tapi punya banyak mitokondria, RE, modifikasi plastida, membran plasma.
- Berasosiasi dengan sel penyerta.

2. Sel penyerta/transfer
- Melakukan dasar fungsi sel bagi anggota tabung tapis, seperti sintesis protein; banyak mitokondria untuk sintesis ATP.
- Plasmodesmata hanya terdapat pada sisi yang melekat dengan unsur tapis saja (tidak/jarang terdapat plasmodesmata pada sisi yang berlawanan).

3. Sel-sel antara (Intermediary Cells)
- Beberapa tanaman memiliki sel-sel antara dengan banyak plasmodesmata yang berhubungan dengan sel-sel seludang pembuluh/sel-sel parenkim selain dengan unsur tapis.


Phloem Sap
- Cairan floem sebagian besar tanaman memiliki kandungan sukrosa yang tinggi (sukrosa merupakan fotosintat yang ditranslokasikan).
- Jenis gula yang lain misalnya raffinosa (sukrosa+galaktosa), stachiosa dll.
- Beberapa tanaman memiliki banyak asam amino (glutamin, aspartat) dan atau amida (glutamin, asparagin) dalam cairan floem.
- Beberapa hara mineral yang mobil juga dijumpai dalam floem.
- Transport via floem dimulai dari sumber (source) yaitu daun dewasa yang aktif berfotosintesis, dan bergerak dalam floem menuju penampung (sink) seperti tunasmuda, buah, atau organ penyimpan seperti akar.

Pemuatan dan pembongkaran muatan floem

Akumulasi sukrosa di dalam tabung tapis disebut sebagai pemuatan cairan floem (phloem loading) dan dapat terjadi dengan dua cara
1. Simplastik (Symplastic) = pergerakan langsung sukrosa dari sel-sel mesofil daun menuju sel-sel antara/unsur tapis melalui plasmodesmata (banyak sekali hubungan plasmodesmata antara mesofil/sel seludang pembuluh dengan sel-sel antara).

2. Apoplastik (apoplastic) = pelepasan sukrosa dari sel-sel mesofil, kemudian dengan transport aktif untuk mengakumulasi sukrosa pada sel-sel penyerta (atau sel-sel transfer)/ unsur tapis dari floem (sangat jarang atau tidak ada koneksi plasmodesmata antara sel mesofil/sel seludang pembuluh dengan sel penyerta atau sel transfer).


Pemuatan floem secara apoplastik menggunakan pompa protonATPase untuk menghasilkan gradien proton. Sukrosa ditranslokasikan melawan gradien konsentrasi melalui protein pembawa H+/ sukrosa secara simport ke dalam sel penyerta/unsur tapis.