The River at Rain Forest

The River at Rain Forest

Minggu, 02 Mei 2010

Sample PENDAHULUAN SKRIPSI S1 Biologi Unpad

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Kehadiran gulma pada lahan tanaman budidaya sangat berpengaruh terhadap penurunan produksi tanaman. Hal ini terjadi karena gulma memiliki daya kompetisi yang tinggi dalam memperoleh air, unsur hara, cahaya matahari, CO2, dan tempat tumbuh. Selain itu, gulma juga menjadi inang alternatif bagi serangga hama, penyakit dan nematoda tertentu (Rao,2000). Dengan demikian masalah gulma baru diketahui dalam persaingan nutrien untuk tanaman pokok (produksi), sebagai komponen ekosistem kemungkinan dapat dikelola sehingga tidak merugikan tanaman budidaya.
Gulma dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu : teki-tekian, rumput-rumputan,dan gulma daun lebar (Anonim, 2008). Ketiga kelompok gulma memiliki karakteristik tersendiri yang memerlukan strategi khusus untuk mengendalikannya. Dalam penelitian akan digunakan jenis gulma berdaun lebar yaitu Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.
Gulma banyak didapatkan di lahan yang terbuka dan dapat bertahan hidup pada lingkungan yang kurang subur, hal ini menarik untuk diamati terutama pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum. Menurut Sieverding (1991), bahwa tumbuhan Eupatorium odoratum dapat digunakan untuk tanaman inang dari endomikoriza, dengan demikian maka pengamatan tentang peningkatan jumlah inokulan atau propagul dari endomikoriza dapat digunakan sebagai tanaman inang.
Pemanfaatan mikoriza adalah untuk memperbaiki tingkat serapan hara terutama unsur fosfat dan air serta meningkatkan ketahanan tanaman terhadap serangan patogen tanah (Harran dan Ansori, 1993 dalam Sofyan Abdullah dkk, 2005).
Endomikoriza merupakan salah satu jenis cendawan mikoriza, menurut Setiadi (1990) mikoriza adalah suatu cendawan (Myces) yang hidup dalam perakaran (Rhyza) tumbuhan tingkat tinggi dan merupakan bentuk simbiosis antara cendawan dengan akar tanaman. Sedangkan menurut Wilarso (1990), mikoriza tersebut bersimbiosisnya dengan akar tanaman melalui hifa eksternal yang mampu meningkatkan serapan hara immobil dari dalam tanah (terutama P) sehingga dapat mengurangi gejala defisiensi dan penghematan penggunaan pupuk TSP 70 – 90%. Selain itu, mikoriza apabila menginfeksi jaringan akar tanaman maka akan ada selama tanaman tersebut hidup. Hal tersebut memungkinan diantara jenis gulma, Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum mempunyai asosiasi/simbiosis dengan jenis spora endomikoriza tertentu, dengan demikian pada tanaman tersebut diharapkan adanya spora endomikoriza indigenous, khususnya yang hidup di Arboretum.
Arboretum adalah salah satu lokasi di Universitas Padjadjaran (Unpad) yang mampu menjadi daerah penyangga yang senantiasa dapat memberikan suplai air untuk kebutuhan dalam kampus. Berdasarkan penelitian Tita, (2004) menunjukkan bahwa tanaman Eupatorium odoratum terinfeksi oleh endomikoriza.
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai perbanyakan spora endomikoroza indigenous pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum sebagai alternatif perbanyakan inokulan endomikoriza dalam bentuk kemasan. Perbanyakan inokulan endomikoriza saat ini adalah bentuk mikofer yang terdiri dari jenis-jenis spora endomikoriza dengan menggunakan medium zeolit. Disamping itu hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi masyarakat luas khususnya pengelola arboretum.



1.2. Identifikasi Masalah
Dari uraian latar belakang yang dipaparkan diatas, dapat diidentifikasi sebagai berikut :
1. Jenis spora endomikoriza apakah yang terbanyak ditemukan pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.
2. Struktur endomikoriza apakah yang ditemukan dalam akar tumbuhan Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.
3. Berapa persentase infekasi mikoriza pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.

1.3. Maksud dan Tujuan
Maksud dari penelitian ini adalah untuk mencari tumbuhan inang yang paling baik untuk perbanyakan spora endomikoriza.
Tujuan dari penelitian ini adalah perbanyakan spora endomikoriza pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.

1.4. Kegunaan Penelitian
Kegunaan Penelitian ini adalah sebagai informasi bagi berbagai pihak mengenai media mikoriza pada tanaman gulma yaitu Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.

1.5. Pendekatan Masalah
Gulma adalah tumbuhan yang merugikan baik secara langsung maupun tidak langsung. Gulma dikelompokkan menjadi 3 jenis, yaitu : teki-tekian, rumput-rumputan, dan gulma daun lebar(Anonim, 2008). Ketiga kelompok gulma memiliki karakteristik tersendiri yang memerlukan strategi khusus untuk mengendalikannya. Dalam penelitian akan digunakan jenis gulma berdaun lebar yaitu Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.
Gulma banyak didapatkan di lahan yang terbuka dan dapat bertahan hidup pada lingkungan yang kurang subur, hal ini menarik untuk diamati terutama pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum. Menurut Sieverding (1991), bahwa tumbuhan Eupatorium odoratum dapat digunakan untuk tanaman inang dari endomikoriza, dengan demikian maka pengamatan tentang peningkatan jumlah inokulan atau propagul dari endomikoriza dapat digunakan sebagai tanaman inang.
Mikoriza apabila menginfeksi jaringan akar tanaman maka akan ada selama tanaman tersebut hidup. Hal tersebut ada kemungkinan diantara jenis gulma, Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum mempunyai asosiasi/simbiosis dengan jenis spora endomikoriza tertentu. Asosiasi Endomikoriza terjadi bila cendawan masuk ke dalam akar atau melakukan infeksi. Proses infeksi dimulai dengan perkecambahan spora dalam tanah. Hifa yang tumbuh berpenetrasi ke dalam akar lalu berkembang dalam korteks. Pada akar yang terinfeksi akan terbentuk hifa interseluler yang tidak bercabang, terletak di ruangan antar sel. Selain itu juga akan terbentuk hifa intraseluler yang bercabang secara dichotomy (arbuskular), atau yang membengkok menjadi bulat atau bulat memanjang (vesikel) dan hifa yang mengering (hifa gelung) (Anas dan Santosa, 1993).
Perkembangan arbuskula mengikuti perkembangan hifa yang masuk ke dalam sel. Arbuskula berkembang dengan sel korteks dari sub batang pada internal hifa. Vesikel terinisiasi segera setelah adanya arbuskul pertama, akan tetapi diteruskan berkembang ketika adanya arbuskul kedua. Fase terakhir, merupakan arbuskul yang memenuhi sel (terbentuknya batang hifa yang terbaik). Hifa pada jaringan korteks akar berkembang menyilang seperti dinding pada asosiasi tua. Penetrasi hifa dan perkembangannya biasanya terjadi pada bagian yang masih mengalami proses diferensiasi dan proses pertumbuhan. Perkembangan hifa ini tidak merusak sel (Anas dan Santosa, 1993).
Endomikoriza membentuk organ-organ khusus dan mempunyai peranan yang juga spesifik. Organ khusus tersebut adalah arbuskul (arbuscle), vesikel (vesicle) dan spora. Ada dua struktur khas yang dibentuk oleh jamur mikoriza vesikula arbuskula (Mosse, 1981), yaitu :
1. Arbuskula
Dibentuk secara intraseluler oleh percabangan yang berulang-ulang dari suatu infeksi hifa, tukar menukar nutrien mungkin lebih banyak antara tanaman inang dengan simbion. Arbuskula terbentuk setelah 2-3 hari inang terinfeksi.
2. Vesikula
Memiliki bentuk yang menyerupai kantung dan menggelembung, dibentuk di bagian ujung hifa. Vesikula mengandung lemak dan diperkirakan bertindak sebagai tempat penyimpanan sementara.
3. Spora
Spora terbentuk pada ujung hifa eksternal. Spora ini dapat dibentuk secara tunggal, berkelompok atau di dalam sporokarp tergantung pada jenis cendawannya.
Pengelolaan tanaman gulma untuk dijadikan tumbuhan yang dapat dimanfaatkan, antara lain dengan adanya asosiasi dengan jenis mikoriza. Pertumbuhan tanaman gulma cepat seperti tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum sehingga memudahkan apabila dilakukan perbanyakan Endomikoriza.


1.6. Metodologi Penelitian
Metode penelitian dilakukan dalam tiga tahap, yaitu tahap lapangan, tahap laboratorium dan tahap perbanyakan endomikoriza.
1. Tahap pertama adalah tahap lapangan meliputi survey lokasi penelitian dengan menggunakan metoda jelajah untuk mengetahui kondisi dan gambaran umum lokasi. Selain itu, dilakukan pengambilan sampel menggunakan metoda Kuadrat dengan lima buah plot pengambilan sampel. Masing-masing plot berukuran 1m x 1m.
2. Tahap kedua adalah Analisis laboratorium meliputi Mengamati dan mengidentifikasi jenis-jenis spora mikoriza yang tumbuh di sekitar perakaran Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum. Pengamatan spora mikoriza yang didapatkan dari sampel tanah dengan metode penyaringan basah dan kemudian dilanjutkan untuk diidentifikasi (Menurut Schenk dan Perez, 1990). pembuatan preparat basah dengan metode pewarnaan menurut Kormanik dan McGraw (1982). Setelah itu akan dilakukan penghitungan persentase infeksi dengan mengguankan metode sistematik menurut Giovanti dan Mosse (1981) dalam Setiadi dkk(1992), yaitu metode slide.
3. Tahap ketiga adalah Perbanyakan endomikoriza pada tanaman Ageratum conyzoides dan Eupatorium odoratum.

1.7. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei – Juli 2008 di Arboretum dan Laboratorium Struktur Tumbuhan Jurusan Biologi FMIPA UNPAD.

Comunication on Animals

Communication: Basic Principles

What is communication? Let me try to cut through the Gordian knot of philosophical discussion that surrounds this word in biology by defining it with a simple declarative sentence. Biological communication is the action on the part of one organism (or cell) that alters the probability pattern of behavior in another organism (or cell) in a fashion adaptive to either one or both of participants. By adaptive I mean that the signaling, or the response, or both, have been genetically programmed to some extent by natural selection. Communication is neither the signal by itself nor the response, it is instead the relation between the two. Even if one animal signal and the other respond, there still has been no communication unless the probability of response was altered from what it would have been in the absence of the signal. We know that in human beings communication can occur without an outward changes of behavior on the part of the recipient. Trivial or otherwise useless information can be received, mentally noted, and never used. But in the study of animal behavior no operational criterion has yet been developed other than the changes in patterns of overt behavior, and it would be a retreat into mysticism to try to add mental criteria. At the same time there exist certain probability-altering actions which common sense forbids us from labeling as communication. An attack by predator certainly alters the behavior patterns of the intended victim, but there is no communicating in any sense in which we would care to use the word. Communication must also be consequential to some reasonable degree. If one animal simply pauses to watch as another moves by unknowingly at a distance, the passing animal has altered the behavior pattern of the first. But the passing animal was not really communicating in any way that could alter its own behavior or affect its relationship to the observing animal in the future. Perception occurred in this case but not communication.
J.B.S Haldane once said that a general property of communication is the pronounced energetic efficiency of signaling: a small effort put into the signal typically elicits an energetically greater response. This cannot be a universal prescription, but it is faithful enough to out intuition to permit the explicit exclusion of certain kinds of interaction. Two animals goring each other during an escalated territorial bout can be said to have commenced fighting. But to lift a friend from the ground in a abrazo is true communication that surely violets Haldane’s principle.
To finish drawing the boundaries of our definitions, consider the following two unusual examples that involve microorganisme. When bioluminescent bacteria of the genus Photobacterium are inoculated into a fresh medium, they are unable to produce a sufficient quantity of luciferase to generate light. After a while the growing bacteria secrete an activator substance of low molecular weight that promotes the synthesis of luciferase in bacteria of the same strain (Eberhard, 1972). Is this chemical synergism a form of communication? It can be designated as such or not, according to convenience. Lower organism such as Photobacterium, the interactions of which tend to be strictly physiological rather than behavioral, often create a grey zone of phenomena in which communication cannot be sharply demarcated. The second example includes three links in the communicative chain rather than the usual two. Hoyt et.al (1971) discovered that the sex attractant used by females of the grass grub beetle Costelytra zaelindica is the manufactured by symbiotic bacteria. These organism live in the beetle’s collateral glands, which are located beneath the vagina and serve the primary function of secreting a protective coating for the eggs. In this example, who is communicating with whom? Of course the question is basically frivolous: the beetles have simply added an entire organism to their biosynthetic machinery. The serious point to be made is that communication is an adaptive relation between the organism that signals and the one that receives, regardless of the complexity and length of the communication channel.

Human versus Animal Communication

The great dividing line in the evolution of communication lies between man and all of the remaining ten million or so species of organism. The most instructive way to view the less advanced system is to compare them with human language. With our own unique verbal system as a standard of reference we can define the limits of animal communication in terms of the properties it rarely—or never—displays. Consider the way I address you now. Each word I use has been assigned a specific meaning by particular culture and transmitted to us down through generations by learning. What is truly unique is the very large number of additional objects and concepts. This potential is quite literally infinite. To take an example from mathematics, we can coin no sense word for any number we choose (as in the case of the “googol,” which designates a I followed by 100 zeros). Human beings utter their words sequentially in phrases and sentences that generate, according to complex rules also determined at least partly by the culture, a vastly larger array of messages than is provided by the mere summed meanings of the words themselves. With else messages it is possible to talk about the language itself, an achievement we are utilizing here. It is also possible to project an endless number of unreal images: fiction or lies, speculation or fraud, idealism or demagoguery , the definition depending on whether or not the communicator informs the listener of his intention to speak falsely.
Now contrast this with one of the most sophisticated of all animal communication system, the celebrated waggle dance of the honeybee (Apis mellifera), first decoded in 1945 by the German biologist Karl von Frish. When a foraging worker bee returns from the field after discovering a food source (or, in the course of swarming, a desirable new nest site) at some distance from the hive, she indicates the location of this target to her fellow workers by performing the waggle dance. This pattern of her movement is a figure eight repeated over and over again in the midst of crowed of sister workers. The most distinctive and informative element of the dance is the straight run (the middle of the figure eight), which is given a particular emphasis by a rapid lateral vibration of the body (the waggle) that is greatest at the tip of the abdomen and least marked at the head.
The complete back and forth shake of the body is performed 13 to 15 times per second. At the same the bee emits an audible buzzing sound by vibrating her wings. The straight run represents, quit simply, a miniaturized version of the light from the hives to the target. It points directly at the target if the bee is dancing outside the hive on a horizontal surface (The position of the sun with respect to the straight run provides the required orientation.) if the bee is on a appropriate angle away from the vertical, so that gravity temporarily replaces the sun as the orientation cue (see figure 8-1).
The straight run also provides information on the distance of the target from the hive, by means of the following additional parameter. The farther away the goal lies, the longer the straight run lasts. In the Carniolan race of the honeybee a straight run lasting a second indicates a target about 500 meters away. During the dance the follower bees extend their antennae and touch the dancer repeatedly. Within minutes some begin to leave the nest and fly to the target. Their searching is respectably accurate: the great majority come down to search close to the ground within 20 percent of the correct distance.
Superficially the waggle dance of the honeybee may seem to posses some of the more advanced properties of human language. Symbolism occurs in the form of the ritualized straight run, and the communicator can generate new messages at will by means of the symbolism. Furthermore, the target is “spoken of” abstractly: it is an object removed in time and space. Nevertheless, the waggle dance, like all other forms of nonhuman communication studied so far, is severely limited in comparison with verbal language of human beings. The straight run is after all just a reenactment of the flight the bees will take, complete with wing buzzing to represent the actual motor activity required. The separate messages are not devised arbitrarily. The rules they follow are genetically fixed and always designate, with a one-to-one correspondence, a certain direction and distance.
In the other words, the messages cannot be manipulated to provide new classes of information. Moreover, within this rigrid context the messages are far being infinitely divisible. Because of errors both in the dance and in the subsequent searches by followers, only about three bits of information are transmitted with respect to distance and four bits respect to direction. This is the equivalent of a human communication system in which distance would be gauged on a scale with eight divisions and direction would be defined in terms of a compass with 16 points. In reading single messages, northeast could be distinguished from east by northeast, or west from west by southwest, but no more refined indication of direction would be possible. A through account of the work of von Frisch and his student is given in his master work Tanzsprache und Orientierung der Bienen (1965) or its English translation by L.E Chadwick (1967). A briefer review, including critiques and more recent studies, is provided by Wilson (1971a). the design features of human language as opposed to communication In animal, particularly, honeybee, were first systematically analyzed by Hockett (1960) and Altmann (1962b) and have been more recently evaluated by the same authors (Altmann, 1967b,c Hockett and Altmann, 1968). The main points o their formal system are included in the looser, more flexible account that follows.

DISCRETE VERSUS GRADED SIGNAL
Animal signal can be partitioned roughly into two structure categories: discrete and graded, or, as Sebeok (1962) designated them, digital and analog. Discrete signals are those that can be presented in a simple off-or-on manner, signifying yes or no, present or absent, here or there, and similar dichotomies. They are most perfectly represented in the act of simple recognition, particularly during courtship. The steel-blue back and red belly of the ,ale three-spined stickleback (Gasterosteud aculeatus) in an example of a discrete signal. Another is the ritualized preening of the male Mandarin duck (Aix galericulata), who whips his head back in a striking movement to point at the bright orange speculum of his wing. Still other examples are provided by bioluminescent flashing sequences of fireflies (Figure 8-2). Disreteness of form also characterizes the communion signals by which members of a group identify one another and stay in contact, such as the duetting of birds and certain grunting calls of the ungulates. Discrete signal become discrete through the evolution of “typical intensity” (Morros, 1957). That is, the intensity and duration of a behavior becomes less variable, so that no matter hoe weak or strong the stimulus evoking it, the behavior always stays about the same.
In contrast, graded (analog) signal have evolved in a way that increase variability. As a rule the greater the motivation of the animal or action about to be performed, the more intense and prolonged the signal given. The straight run of honeybee waggle dance denotes rather precisely the distance from the hive to the target. The “liveliness” or “vivacity” of the dance and its overall duration increase with the quality of the food find and the favorableness of the weather outside the hive. Graded communication is also strikingly developed in aggressive displays among animals. In rhesus monkeys, for example, a low intensity aggressive display is a simple stare. The hard look a human being receives when he approaches a caged rhesus id not so much a sign of curiosity as it is a cautious displays or hostility. Rhesus monkeys in the wild frequently threaten one another not only with stares but also with additional displays on an ascending scale of intensity. To the human observe these displays are increasingly obvious in their meaning. The new component are added one by one or in combination: the mouth opens, the head bobs up and down, characteristic sounds are uttered, and the hands slap the ground. By the time the monkey combines all these components, and perhaps begins to make little forward lungs as well it is likely to carry through with an actual attack (Figure 8-3). Its opponent responds by retreating or by escalating its own displays. These hostile exchanges play a key role in maintaining dominance relationships in the rhesus society.
Squirrels reveal gradually rising hostility by tail movements that increase from a slow waving back and forth to violent twitching. Birds often indicate aggressive tendencies by ruffling their feathers or spreading their wings, movements which create the temporary illusion that they larger than they really are. Many kinds of fish achieve the same deception by spreading their fins or extending their gill covers. Lizards raise their crest, lower their dewlaps, or flatten the side of their bodies to give an impression of greater depth. In short, the more hostile the animal, the more likely it is to attack and the bigger it seem to become. Such exhibitions are often accompanied by graded changes in both color and vocalization. And even by the scaled release of the characteristic odors (See Figure 8-4).
Gradation in one form or another characterizes most of the major categories of communication in animal societies. Birds and mammals transmit a rich array a messages, some of which are qualitatively different in meaning, by gradually varying postures and sounds (Andrew, 1972). Ants, to cite a very different king of organism, release quantities of alarm substances in approximate relation to the degree to which they have been stimulated. Fire ants deposit trail scent in amounts that reflect both the hunger of the colony and the richness of the food find (Hangartner, 1969a, Wilson, 1971a). the amplification of a signal can be accomplished simply by the gradual increase of the power output movement, melanophore contraction, or whatever component contains the information. Or it can be achieved by adding wholly new components. A striking example of the second method is found in the mobbing calls of certain birds (See Figure 8-5).

THE PRINCIPLE OF ANTITHESIS
One of the most general principles of animal communication was first recognized by Charles Darwin in The Expression of the Emotions in Man and Animals (1872). Labeled by him the principle of Antithesis, it can be expressed in an oversimplified manner as the following duality: when an animal reverses its intentions, it reverses the signal. The signal antithesis are most sharply defined in aggressive interactions. An animal that approaches another in a conciliatory mood, or else has lost a fight and is trying to appease the victor, uses postures and movements that are the opposite of aggressive displays. Darwin’s own description of antithetic signaling in dogs (see Figure 8-6) is graphic and precise:
When a dog approaches a strange dog or man in savage or hostile frame of mind he walks upright and very stiffly; his head is slightly raised, or not much lowered, the tail is held erect and quite rigid; the hairs bristle. Especially along the neck and back, the pricked ears are directed forwards, and the eyes have a fixed stare. These actions, as will hereafter be explained, follow from the dog’s intention to attack his enemy, and are thus to large extent intelligible. As he prepares to spring with a savage growl on his enemy, the canine teeth are uncovered, and the ears are pressed close backwards on the head, but with these latter actions we are not here concerned. Let us now suppose that the dog suddenly discovers that the man he is approaching, is not stranger, but his master, and let it be observed how completely and instantaneously his whole bearing is reversed. Instead of walking upright, the body sinks downwards or even crouches and is thrown into flexuous movements; his tail. Instead of being stiff and upright, is lowered and wagged from side to side; his hair instantly becomes smooth; his ears are depressed and drawn backwards, but not closely to the head; and lips hang loosely. From the drawing back of the ears, the eyelids become elongated, and the eyes no longer appear round and staring.
When displaying aggressively, a gull stretches its head forward, the ritualized intention movement by which the bird indicates it is ready to pack at its enemy. But in order to appease an opponent, a gull turns its head 900 to the side. Two gulls attempting to conciliate reciprocally will stand side by side, or face each other with their bodies, but they will momentarily gazing in opposite direction (N.Tingbergen, 1960). Dominant male rhesus monkeys raise their tails and heads and display their testicles by lowering them, subordinates lower their tails and heads and raise their testicles. The dominant males also mount their subordinates in ritual pseudocopulation, the subordinates present themselves in a pseudofemale posture to be mounted. Although such example can be multiplied at length, not all displays opposite in meaning are also antithetical in appearance to the human observe. Even appeasement displays sometimes incorporate wholly new elements unrelated to hostile signaling. Hyenas, for example, rely heavily on penis displays to conciliate one another, even the females are equipped with pseudopenes which they use with convincing skill (Kruuk, 1972). Rodents and primates routinely utilize grooming, while some birds and mammals revert to begging and other juvenile postures (Wickler, 1972a).

SIGNAL SPECIFICITY
The communication systems of insect, of other invertebrates, and of the lower vertebrates (such as fishes and amphibians) are characteristically stereotyped. This means that each signal there is only one response or very few responses, that each response can be evoked by only a very limited number of signal, and that the signaling behavior and response are nearly constant throughout entire populations of the same species. An extreme example of this rule is seen in the phenomenon of chemical sex attraction in moths. The female silkworm moth draws males to her by emitting minute quantities of a complex alcohol from glands at the tip of her abdomen. The secretion is called bombykol (from the name of the moth, Bombyx mori), and its chemical structure is trans -10 cis-12 hexadecadienol.
Bombykol is a remarkably powerful biological agent. According to estimates made by Dietrich Scheneider and his coworkers at the Max Planck Institute for Comparative Physiology at Seewiesen in Germany, the male silkworm moth start searching forfemales when they are immersed in as few as 14,000 molecules of bombykol per cubic centimeter of air. The male catches the molecules on some 10,000 distinctive sensory hairs on each of his two feathery antennae. Each hair is innervated nerve and ultimately through connecting nerve cells to centers in the brain. The extraordinary fact that emerged from the study by the Seewiesen group is that only a single molecules of bombykol is required to activate a receptor cell. Furthermore, the cell will respond to virtually no stimulus other than molecules of bombykol. When about 200 cell in each antenna are activated per second, the male moth starts its motor response (Schnider, 1969). Tightly bound by this extreme signal specificity, the male performs as little more than a sexual guided missile, programmed to home on an increasing gradient of bombykol centered on the tip of the female’s abdomen—the principal goal of the male’s adult life.
Such highly stereotyped communication system are particularly important in evolutionary theory because of the possible role, they play in the origin of new species. Conceivably one small change in the sex-attractant molecule induced by a genetic mutation, together with a corresponding change in the antennal receptor cell, could result in the creation or a population of individuals that would be reproductively isolated from the parental stock. Persuasive evidence for the feasibility of such as mutational change has been adduced by Roelofs and Cemeau (1969). They found two closely related species of moth (members of the genus Bryotopha in the family Gelechidae) whose female’s sex attractants differ by only the configuration of a single carbon atom adjacent to a double bond. In other words, the attractants are simply different geo metric isomer. Field tests showed not only that a Bryotopha male respond solely to the isomer of his own species but also that his response is inhibited if some of the other species’ isomer is also present. An even more extreme case—the ultimate possible, in fact—has been reported by Minks et al (1973). The two tortricid moth species Adoxophyes orana and Clepsis spectrana utilize the same twi isomers, cis-9 and cis-11 tetradecenlyacetate, as their female sex attractant. However, they manufactured and release them in different blends are sufficient to affect the male responses and hence isolate the species from each other.
For each such case extreme specificity there exist others in which signals are shared by more than one kind of animal. Among moths of the families Saturniidae and Tortricidae, specificity of the sex pheromone often exist at the species group level, meaning that the males respond to the pheromones emitted by females of both their own and closely related species (Priesner, 1968; Sanders, 1971). Under natural conditions the species depend on other kinds of prezygotic isolating mechanism to avoid hybridization, particularly differences in preferred habitats, seasons of emergence, and times of peak matting activity.

Other kinds of signals are known which are clearly not designed to impart specificity. The alarm substances of ants, termites, and social bees consist of an astonishing diversity of terpenes, hydrocarbons, and esters, most of which have low molecular weights. In spite of the fact that they differ in composition and proportionality from one species to another, they are generally active across broad taxonomic groups. When an agitated honeybee worker discharges isoamylacetate or 2 – heptanone, it alarms not only her nestmates but also any ant or termate that happens to be in the near vicinity. This phenomenon is precisely what the evolutionist would expect. Privacy is not a requirement of alarm communication, and when the communication is coupled with interspecific aggressive behavior, signals should be expected to affect enemies as well as nestmates. The same differences in breadth of activity are found among the communication system of bird and are subject to the same explanation. Territorial and courtship displays, including advertising songs, are characteristically elaborate and species-distinct. Their exceptional complexity and repetitive patterning are in fact the reasons why human beings consider them beautiful. But esthetics are not the primary consideration of birds. The displays are sufficient, in the great majority of cases, to isolate the members of each species of bird from all other species breeding in the same area. Where “mistake” occur, resulting in interspecific territorial combat or hybrids, they are usually limited to closely related species and most often to those that have come close contact only in the most recent geologic time. In contrast, the mobbing calls of small birds, which assemble other birds for cooperation in driving a predator from the neighborhood, are very similar from one species to another and are understood by all. The gulls (family laridae) provide an excellent capsular illustration of the specificity rule. The sequence of courtship displays of each sympatric species is distinctive in one species the long call is followed by mewing, in another the choking displays is followed by the long call, and so forth. The precise forms of the separate components also vary. During the lengthy exchanges leading to pair bonding, these signals make it unlikely that any gull will choose a partner of the wrong species. In contrast, the displays of aggression and appeasement are simple in execution and uniform across species. In a closely parallel manner, the intergroup spacing and within-group rallying call of Cercopithecus monkeys are species-specific, but their alarm call are relatively constant and can be understood from one species to the next (Marler, 1973).

Even though much convergence of signals exists in aggressive interactions, there is no universal code to which all species of a group subscribe. In the mammals, for example, we find appeasement behavior following much the same form in species after species : the animal tends to crouch, often rolling over to expose its flank or belly. Konrad Lorenz suggested that in some mammals such as the dog the exposure of these most vulnerable part cancel the aggressive impulse of the opponent. However, the belly-up posture does not invariably mean submission. Among shrews it signifies hostility and dominance-with good reason, since the shrew’s best fighting position is on its back (Ewer, 1968). Two points should be stressed : first, that evolution is entirely opportunistic and not bounded by any goal-directed rules, however intuitively appealing they may seem; and second, that display behavior are among the most evolutionarily labile of all phenotypic traits.

Sample Notulensi Seminar dan Kolokium

Notulensi SEMINAR 1
(Studi Kasus Mahasiswa Biologi Unpad)

Dr.Oman Karmana MS

1. Judul berubah karena tidak jelas, “Asosiasi tanaman ….dan….dengan jamur pembentuk mikoriza indigenous
2. identifikasi maslah, 2 point terakhir dibahas ulang dengan pembimbing
3. tujuan?? Maksudnya apa??
4. kerangka penelitian ..??
5. ada 3 tahapan, itu gimana ga jelas??
6. bisa ga mikorizanya pada tanaman yang diteliti pada plot disekitar rhizosfer tanaman, bisa ga plot itu yang ada tanamannnya
7. terlalu banyak jenis spora indigenous yang diteliti gimana??
8. presentase harusnya ada tahapan yang terpisah, jangan dimasukan ke tahapan 2 tapi tahap 3

Annisa MP

1. Terlalu boros dalam penggunaan kata kata
2. Yang ditumpang sari kan endomikoriza atau dipanen terpisah missal kelapa sawit---perkebunan dan Ageratum dilahan lain..?? Bu Titun (Helps)”bisa ditumpang sari tapi akarnya saja untuk menjaga kandungan posfat
3. paragraph akhir PIG maksudnya? Mumun jawab “Tanaman yang sukar diberantas”
4. HTI harusnya diberikan penjelasan
5. Alecropping hal 14—jelaskan !! jelaskna macam macam tumpang sari, agroforestry…??
6. mikoriza (sama sama menguntungkan) maskud kalimat itu adalah..??
7. CMA a usah ditulis kepanjangannnya terus terusan
8. Gambar harus ada sumbernya
9. Metode penelitian : air bersih/aquades harusnya koma aja….---air bersih bersih, aquades
10. saringan 25 mM maksudnya apa?
11. Spora dimasukan kedalam cawan teknik apa? Maksudnya?
12. salah satu terinfeksi 5 % maksudnya,akarnya random atau seperti apa??

Suryana Ssi MP
1. Prosedur kerja----tahap jenis spora?? Apa maksudnya
2. informasi di UP tidak terarah sehingga sulit dicerna..!!!
3. Mengapa pake 2 tanaman emang tanaman asli inang mikoriza??gimana mekanismenya??mikoriza dapat mensekresi pada tanaman??
4. dapus benerin

Budi Irawan Msi
1. Author taksonomi
2. Tanaman dengan Tumbuhan apa bedanya, ga konsisten..gulma itu tumbuhan
3. Halaman 5 paragraph 3,4,5 disatuin aja.
4. Metode dengan tahapan sama ga..?? janaan tahapan tapi prosedur
5. Jika tahun sama, anonym, 1998a….anonim 1998b
6. Bersilangan berhadapan maksudnya..??
7. Maksudnya nama lain itu apa??
8. Metode ga jelas
9. buat transek tapi buat plot acak..?? harusnya langsung aja pakai plot acak
10. Dapus cek lagi

Mia Miranti Ssi Msi
1. Deskriptif apa eksperimental
2. Kenapa tanahnya 250 gr kenapa kedalaman 15 cm

Sabtu, 01 Mei 2010

Morfogentum (tiga)

POLARISASI
Pertumbuhan yang berbeda padakedua kutubnya; yang disebabkan oleh proses fisiologi atau genetik
Ada 3 aspek polaritas:
Oriented behaviour: adanya perbedaan pertumbuhan sel atau jaringan; jaringan meristem yang ada dipaling ujung pertumbuhannya akan lebih cepat, sehingga akan mempengaruhi ukuran sel; gerakan nutrisi akan lebih cepat apabila menuju ke bawah.
Axiation: sumbu simetri: bentuk bunga umumnya akan menyeimbangkan bentuk simetris, melalui susunan fibonaci; susunan felamen pada bunga.
Polar difference (perbedaan kutub): akibat perbedaan distribusi nutrisi dikedua ujung tumbuhan

POLARITAS dapat ditinjau dari: struktur luar; struktur dalam atau polaritas fisiologi

Polaritas struktur luar, dapat dilihat oleh adanya regenerasi dari organ tumbuhan yang ditumbuhkan dengan tempat dan posisi yang berbeda.

Polaritas struktur dalam; Pola pertumbuhan; a.l. fase-fase pada mitosis.
Polaritas secara fisiologi: a.l: gerakan ratio C/N; gerakan N cenderung bergerak ke atas, sedangkan C, gerakan cenderung ke bawah.Contoh yang lainnya gerakan auxin; Aktifitas respirasi cenderung ujung meristem lebih aktif.

KESIMETRISAN
BENTUK TUBUH YANG KARAKTERISTIK YANG CENDERUNG UNTUK DAPAT MEMBENTUK TUBUH YANG SIMETRIS PADA SUMBUNYA
Dipengaruhi oleh faktor luar : Cahaya, zat tertentu (zat tumbuh secara exogen) atau adanya faktor genetis.
Bentuk simetris :
Radial
Bilateral
Dorsoventral

Radial
Tipe yang melingkari sumbu dengan bidang sama besar,
Tumbuhnya akat letaral pada akar primer
Pilotaksis daun
Bilateral
Tipe yang mempunyai pertumbuhan organ yang mempunyai dua sisi yang berlawanan sama besar; di depan dan di belakang sama besar atau di kiri dan dikanan sama besar : membentuk amfitoni
Contoh: batang Opuntia
bentuk bunga Cruciferaceae

Dorsoventral
Pertumbuhan organtumbuhan padasalah satu sisinya sama besar,tetapi sisi lain tidak sama besar.
Contohnya: lumut hati
akar orchidaceae


DIFERENSIASI

Perkembangan tumbuhan yang berbeda dengan bentuk semula.
pembentukan ovula, polen, gamet jantan,gamet betina, zigot,embrio, tumbuhnya organ-organ baru.
Ditentukan oleh sifat dari adanya perubahan-perubahan dari jumlah sel,letak pertumbuhan, sehingga akan mempengaruhi terbentuknya jaringan dan juga pembentukan organ serta akan mempengaruhi individu.
Yang mempengaruhi Diferensiasi, adalah:
Meristem terminal yang akan menentukan pembentukan primordia dari daun dan tunas.
Sel-sel kambium yang akan membentuk jaringan pembuluh
3. Sel-sel yang sifatnya embrionik yang kemudian muncul jaringan-jaringan tertentu sebagai primordia organ tertentu.

4. Bagian-bagian yang tidak nyata akibat dari adanya pengaruh lingkungan yang kemudian berpotensi untuk berkembang.

Faktor yang mempengaruhi diferensiasi: genetis dan lingkungan karena sifat sel tumbuhan adalah mempunyai totipotensi.

BAGAIMANA HUBUNGAN PERTUMBUHAN DENGAN DIFIRENSIASI :
1. Adakah pertumbuhan tanpa diferensiasi ?
2. Adakah diferensiasi tanpa pertumbuhan ?

Pertumbuhan tanpa diferensiasi:
- terbentuknya endosperm biji
- terbentuknya kalus
2. Diferensiasi tanpa pertumbuhan:
- Pembentukan sporocarp pada jamur lendir: Pembentukan agregasi myxoamoeba  membentuk pseudoplasmodium  sorus
Proses diferensiasi dipelajari dari:

Struktur /Konfigurasi : sel jaringan  diferensiasi.
Aspek ontogeni: perubahan dari tumbuhan muda  dewasa.
Faktor lingkungan : perubahan struktur.
Faktor fisiologi.

STRUKTUR /KONFIGURASI DIFERENSIAS
I
Ada 2 macam diferensiasi :
- Diferensiasi external
- Diferensiasi internal

Diferensiasi external
Pembentukan bagian vegetatif yang diteruskan menjadi pembentukan bagian generatif.
Pembentukan bunga dari primordial bunga yang kemudian membentuk pola dengan terbentuknya sepal, stamen dan karpel.
Metagametosis
Diferensiasi internal
Mitosis dan meiosis
Pembentukan jaringan (teori Hanstaein).
Adanya perubahan ukuran, ketebalan dinding sel, posisi sel

DIFERENSIASI SECARA ONTOGENI

Secara umum akan terjadi diferensiasi adalah karena adanya proses ontogeni:  dipengaruhi faktor genetis.
Adanya perubahan secara perlahan dari bentuk, sifat, tumbuh fase vegetatif  fase generatif.
Perkembangan batang :
Pucuk batang, umumnya terdiri atas axis dengan ruas-ruasnya serta primordia daun, yang akan tersusun pada batang dengan sebutan filotaksis.
Batang primer yang berkembang dari protoderm, prokambium dan meristem dasar.
Perkembangan daun:
Bentuk-bentuk daun yang akan berubah pada jenis tanaman tertentu, antara lain:
Perkembangan daun kapas pada setiap cabang memperlihatkan adanya bentuk yang berbeda.
Perkembangan daun Ipomea.


DIFERENSIASI KARENA LINGKUNGAN

Adanya perubahan struktur, akibat adanya pengaruh faktor: cahaya, air, temperatur dan zat kimia.
Yang paling umum diferensiasi tumbuhan secara cepat karena faktor zat kimia.
Sedangkan oleh adanya faktor cahaya, temperatur dan air, pengaruhnya perlahan. Sebagai contoh perkecambahan biji kacang hijau, akan cepat apabila dalam keadaan tidak ada cahaya.
Temperatur yang cukup tinggi dapat mempengaruhi perubahan fase vegetatif menjadi fase pembentukan organ generatif. Pada musim panas, maka fase pembungan akan cepat terbentuk.


HUBUNGAN DIFERENSIASI DENGAN
FISIOLOGI

Umumnya proses diferensiasi, akibat adanya proses fisiologi.
a.l.: untuk pembentukan akar pada kultur jaringan memerlukan penambahan zat pengatur tumbuh golongan auxin
Stamen pada tanaman Canabis, berasa asam.
Konsentrasi sukrosa dapat mempengaruhi pembentukan lobus pada primordia daun; sukrosa rendah membentuk 2 lobus, sedangkan tinggi dapat membentuk lobus lebih dari dua.

Morfogentum (dua)

REGENERASI

Dapat terjadi pada organisme yang sedang berkembang yang melengkapi bagian-bagian yang terlepas/rusak yang disebabkan karena adanya gangguan fisiologis, kemudian menghasilkan tubuh yang lengkap.

Regenerasi pada tumbuhan terbatas pada jaringan meristematis atau pada jaringan dewasa yang sedang mengalami perubahan, menjadi jaringan yang bersifat embrionik.
Ada hubungan dengan
Dediferensiasi


Regenerasi pada tumbuhan tingkat rendah: terjadi pada tumbuhan Thallophyta dan Bryophyta.Berdasarkan bahwa organisme yang bersel satu, regenerasi akan rutin terjadi.
Contoh:
Jenis alga Cladophora, yang mengalami plasmolisis  sel akan terpisah namun akan terbentuk individu baru.
Jenis lumut hati Sphaerocarpus,yang dipotong-potong, maka akan tumbuh bagian-bagian organ, sesuai dengan tempat pemotongannya.

Pada tumbuhan tinggi, regenerasi ada 3 macam, yaitu:
Regenerasi rekonstitusi atau regenerasi awal.
Regenerasi restorasi
Regenerasi reproduktif atau regenerasi vegetatif.

1. Regerasi Rekonstitusi:
terjadi pada daerah jaringan embrionik, prosesnya ada 2 :
1. Rekonstitusi meristematis
2. Rekonstitusi jaringan dewasa.
Rekonstitusi meristematis:
Jaringan dapat berregenerasi sempurna.
Contoh:
Pemotongan pada ujung akar sekitar 0,5 – 0,7 mm (daerah meristematis), maka dipermukaan luka akan tumbuh jaringan meristematis sebagai penutup luka, yang akan membentuk kalus dan akan membentuk akar adventif.
Pemotongan ujung batang Podostemon ceratophyllum, maka dipermukaan bekas potongan akan tumbuh sekelompok sel yang meristematis yang akan tumbuh tunas adventif.
Rekonstitusi jaringan dewasa
Peristiwa penyembuhan, karena terjadinya aktifitas pembelahan sel didekat jaringan yang terpotong.
Pembelahan secara periklinal dengan bagian yang terpotong, akibat adanya pengaruh hormon luka,  menginduksi aktifitas kerja felogen membentuk jaringan penutup luka (kalus) untuk membentuk akar atau daun.

Contoh :
Bagian vena daun yang dipotong-potong, akan membentuk benang-benang yang akan menghubungkan sel-sel mesofil yang terpisah.
Umbi kol yang masih muda, dipotong transversal dari ujung ke basal, awalnya akan terjadi pembengkakan, namun struktur umbi akan kembali normal.
Kolrahbi, yang terkelupas, maka bagian yang terkelupas akan membentuk lapisan epidermis. yang seharusnya bila tidak terkelupas akan membentuk jaringan kortek, namun adanya pengelupasan maka jaringan berkembang sesuai dengan posisi.
Perlukaan di bagian batang ( apabila mengenai daerah kambium), maka akan terbentuk jaringan yang akan membentuk tunas adventif, sehingga batang akan bercabang.
2. Regenarasi Restorasi
Merupakan peristiwa perbaikan jaringan atau organ yang hilang, yang kemudian karena adanya aktivitas jaringan yang bersifat meristem dekat jaringan rusak tsbt.
Dapat terjadi pada bagian-bagian organ tumbuhan yang dipotong-potong, karena adanya jaringan penutup luka akibat aktivitas jaringan kambium yang sifatnya embrionik akan membentuk kalus dan kemudian akan membentuk organ baru  dapat dijadikan dasar dalam perbanyakan vegetatif.
Contoh:
- Batang dikotil yang dipotong-potong, maka tunas akan muncul di ujung apikal dan akar di ujung basal dengan polaritas tertentu, tunas axila akan tumbuh, namun apabila tunas tidak tumbuh maka akan tumbuh primordia yang dorman.

- Bila pemotongan pada batang monokotil, regenerasi terbatas pada bagian karena tidak mempunyai kambium meristem interkalar. Atau bagian yang hilangnya saja dan terbatas pada bagian yang masih muda.
Regenerasi yang cepat banyak dibantu oleh aktivitas hormon.
Adanya klorofil, akan membantu pembentukan organ lainnya.


Regenerasi Restorasi, dapat terjadi pada:
Akar, membentuk kalus  membentuk jaringan embrionik bersifat meristematis dan akan tumbuh tunas adventif dan muncul floem yang bukan dari adanya kambium.
Munculnya tunas akar dari lapisan subepidermal batang yang terluka dari tanaman Aristolochia.
Pada daun sukulen yang dipotong, maka akan muncul tunas adventif.
Kotiledone yang diisolasi, dengan munculnya akar kotiledone.
Karangan bunga yang di potong-potong akan membentuk akar atau tunas adventif.

Tumbuhan monokotil sulit disambungkan, karena sistim kambiumnya sedikit.
CONTOH, HUBUNGAN TIMBAL BALIK SISTIM CAMPURAN JARINGAN
Adanya perpindahan zat alkaloid dari batang bawah ke batang atas, jika tanaman tomat disambung dengan tanaman tembakau, sehingga daun tomat akan tercium bau tembakau.
Tanaman bawah berbunga banyak sedangkan atas sedikit, maka batang atas akan berbunga banyak.
Tanaman leguminosa yang berkayu dan perenial, disambung dengan tanaman buncis, maka buncis bersifat perenial.
Menyambungkan batang atas dari varietas annual (membentuk bunga pada satu musim) ke batang bawah yang binneal, maka pada kedua jenis tumbuhan akan berbunga pada waktu yang bersamaan.
Menyabungkan batang atas yang fertil dengan batang bawah yang steril, akan menghasilkan batang atas yang steril.

Bentuk buah, umumnya dipengaruhi oleh gen.

CHIMERA
Dapat terjadi pada:
Jaringan pada batang, daun ataupun akar yang tersusun dari jaringan-jaringan yang berbeda sumbernya secara genetik yang mengalami mutasi somatik, maka akan terjadi percampuran jaringan meristem dan selanjutnya akan bersama-sama hidup.

Beberapa bentuk Chimera:
Chimera dua jaringan yang bercampur tidak beraturan, akan bertahan sementara kemudian berganti struktur yang terorganisir.
Chimera meriklinal, tipe campuran dari jaringan yang membentuk lapisan tipis akan melapisi bagian permukaan.
Chimera sektoral, tipe campuran dari berbagai jaringan yang berdekatan satu sama lain tanpa garis batas yang simetri (tidak teratur).
4. Chimera periklinal, yaitu tipe campuran jaringan-jaringan yang sumbernya berbeda, seperti dari hasil sambungan dua jenis tanaman yang menghasilkan bunga yang warnanya dimiliki oleh kedua jenis tanaman tersebut. Dapat terjadi pula pada tumbuhan yang diinduksi secara kimia seperti yang telah dilakukan mencampurkan sel .
Contoh mencampurkan sel Solanum lycopersicom dengan S. nigrum, yang menghasilkan 3 lapisan yang berbeda secara genetik, yaitu: 2n, 4n dan 8 n. Dan Polyploidinya dapat terjadi beberapa kombinasi yang dibentuk pada setiap lapisan, yang terlihat pada ukuran sel yang seimbang dengan jumlah kromosomnya.


MUTASI SOMATIK

Campuran jaringan yang muncul secara spontan akibat dari sel-sel vegetatif yang bermutasi.

Dapat terjadi oleh adanya lingkungan yang berubah-ubah.
a.l: perlakuan pemberian temperatur yang rendah. Irradiasi atau zat-zat kimia, yang semuanya dapat mempengaruhi kromosom.

ABNORMALITAS


ADANYA BENTUK YANG BERLAINAN/ TIDAK SAMA DALAM SATU TUBUH
DAPAT TERJADI KARENA FAKTOR DALAM (GENETIS) ATAU LINGKUNGAN
KONSEP ABNORMALITAS, ADA 2 KONSEP, YAITU:
KONSEP PERTAMA:
BERDASARKAN POLA PROTOPLASMIK, KEMUDIAN CENDERUNG MENYESUAIKAN DIRI  AKIBATNYA MEMPUNYAI EKSPRESI YANG CENDERUNG AKIBAT FAKTOR LINGKUNGAN YANG KEMUDIAN DIIKUTI OLEH MORFOGENESIS
KONSEP KEDUA:
PERKEMBANGANNYA TIDAK MENUNJUKKAN EKSPRESI YANG BANYAK DAN DAPAT DIPENGARUHI LINGKUNGAN, YANG KEMUDIAN PERKEMBANGANNYA MENJADI KONSTAN.

MACAM-MACAM ABNORMALITAS

METAMORFOSIS
FASKIASI / FASIASI /FASCIATION
PELORI
STRUKTUR AMORF

Metamorfosis
Adanya pertumbuhan pada salah satu organ mempunyai fungsi tertentu.
Contoh: bentuk phyllody (filodi)
Struktur petal & sepal seperti strukur daun
Bentuk stamen bunga Eriophyces
Tumbuhnya sulur pada ujung daun labu.
Petal bunga Gloxinia menjadi besar

FASKIASI = FASIASI
Pembentukan struktur akibat dari bagian-bagian tumbuhan yang bersatu; dapat terjadi pada organ batang atau akar.
Prosesnya karena adanya peleburan atau adanya penyambungan faktor genetis atau kimia.
Contoh yang bersifat genetis: Colocasia cristata, Lycopodium, Anthurium.
Contoh fasiasi hasil percobaan:
Hasil pemotongan epikotil Phaseolus multiflorus, maka yang tumbuh adalah tunas yang bersatu dengan kotiledon yang bentuknya pipih

INTUMESENSI:
Bentuk seperti kutil atau pastula akibat kelebihan air dipermukaan daun kubis (kol).
Bentuk hiperplasia, akibat proliferasi sel-sel gabus menjadi meningkatnya jumlah sel.
Terjadinya pembesaran sel, disebut hypertropi.

KALUS:
Struktur terbentuk akibat aktifitas kambium gabus pada daerah yang luka.
Struktur tersebut terdiri dari sel-sel yang parenkimatus dan terdiri dari sel-sel yang sifatnya meristematis / embrionik.

CROWN GALL

Struktur yang terbentuk di batang akibat dari aktivitas mikroorganisme Agrobacterium tumefacien’


Pembentukan sel tumor primer
Bakteri Agrobacterium tumefaciens mengandung plasmid Ti (penginduksi tumor) yang masuk pada sel-sel tumbuhan dan memperbanyak diri, kemudian DNA plasmid dari bakteri tsbt diintegrasikan dan mampu menginduksi sel-sel membentuk enzim baru yang dapat mensintesiskan opin melalui bantuan asam amino oktopinat dan nopalinat yang digunakan sebagai sumber karbon dan nitrogen A.tumefaciens, dengan demikian maka sel-sel tumbuhan mendapatkan produk fotosintesis secara esklusif .

Witches – broom:

Struktur yang terbentuk pada tumbuhan paku yang tumbuh ruas – ruas atau cabang-cabang yang tidak memanjang, namun pertumbuhannya diikuti oleh tunas-tunas yang bersifat dorman, sehingga bentuknya seperti sapu.

Morfogen (Satu)

Faktor- faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan:  HETEROMORFOGENESIS
Air
Temperatur
Cahaya
Zat pengatur tumbuh

PROSES MASUKNYA UNSUR-UNSUR HARA YANG TERJADI DALAM TUMBUHAN BERHUBUNGAN DENGAN GERAKAN AIR MELALUI PERISTIWA DIFUSI,OSMOSA DAN IMBIBISI

AIR MERUPAKAN UNSUR YANG PALING PENTING UNTUK PROSES FISIOLOGI,

LEBIH DARI 80% BERAT BASAH SEL DARI JARINGAN PADA TANAMAN ADALAH AIR,
KADAR AIR DALAMSELMERISTEMATIS DAPAT MENINGKAT SAMPAI 90%
KADAR AIR DAPAT MENURUN SAMPAI KURANG DARI 10% PADA BIJI ATAU PADA KUNCUP YANG DORMAN

Jumat, 30 April 2010

Komunikasi Pada Hewan

KOMUNIKASI : PRINSIP DASAR

Komunikasi secara biologis dapat diartikan sebagai suatu aksi atau tindakan dari suatu organisme (sel) yang dapat merubah suatu pola tingkah laku pada organisme (sel) lain dengan berbagai cara dan bentuk penyesuaian diri yang dilakukan oleh satu atau kedua organisme yang bersangkutan. Bentuk penyesuaian diri yang dilakukan dapat berupa pemberian sinyal, pemberian respon (tanggapan) ataupun keduanya, dimana hal tersebut telah terprogram secara genetik melalui tahapan-tahapan dalam seleksi alam.
Pada dasarnya komunikasi adalah suatu bentuk interaksi atau hubungan antara satu organisme dengan organisme yang lain. Dapat disebut tidak terjadi komunikasi apabila suatu aksi hanya berasal dari satu organisme saja tanpa adanya tanggapan atau respon dari organisme yang lain. Sebagai contoh, walaupun terdapat 2 organisme pada suatu area tertentu yang terdiri dari 1 organisme pemberi sinyal dan 1 organisme perespon, namun jika sinyal yang diberikan oleh organisme pemberi sinyal tidak sampai kepada organisme perespon dalam artian organisme tersebut tidak mengetahui adanya sinyal yang diberikan, maka dalam hal tersebut dapat dikatakan tidak terjadi komunikasi.
Pada saat yang sama terdapat beberapa perilaku dan tindakan pada suatu mahluk hidup yang tidak dapat disebut sebagai komunikasi. Contohnya suatu serangan dari predator tentu akan merubah perilaku dari mangsanya, akan tetapi disana belum tentu ada atau bahkan sama sekali tidak terjadi komunikasi antara keduanya. Contoh lainnya seperti mahluk hidup tertentu yang berhenti ditempat untuk mengamati mahluk hidup lain yang lewat dan tidak dikenalnya dalam jarak jauh, dimana mahluk hidup yang lewat tersebut mengubah tingkah laku mahluk hidup yang berhenti ditempat, namun dalam hal ini mahluk hidup yang mendapatkan sinyal hanya yang berhenti saja sedangkan yang diamati olehnya tidak merasakan adanya sinyal apapun, sehingga dalam hal tersebut dapat juga dikatakan tidak terjadi komunikasi.
Menurut J.B.S Haldane dalam buku ini menyatakan bahwa alasan terjadinya komunikasi pada mahluk hidup adalah beratnya efisiensi energi penuh yang harus dikeluarkan untuk memberikan sinyal dan mendapatkan respon. Sehingga dengan terjadinya komunikasi antara mahluk hidup, energi diperlukan untuk dijadikan sebagai sinyal menjadi lebih kecil namun dengan kemungkinan respon yang akan didapatkannya menjadi lebih besar. Pendapat ini tentu saja tidak dapat secara keseluruhan menggambarkan bentuk hubungan diantara seluruh mahluk hidup. Sebagai contoh terdapat beberapa mahluk hidup yang menggeram atau menyalak satu sama lain pada saat perluasan teritorialnya, hewan-hewan tersebut tentu dapat dikatakan menghentikan komunikasi dan lebih condong untuk memulai pertarungan untuk perebutan teritori tersebut. Contoh yang lain adalah suatu mahluk hidup berusaha mengangkat mahluk hidup lain yang jatuh ke tanah, dalam hal ini mahluk hidup tersebut jelas menggunakan energi yang besar untuk mendapatkan respon, namun mungkin inilah yang disebut dengan komunikasi yang sebenarnya. Sehingga dapat dikatakan bahwa kedua contoh tersebut bertentangan dengan prinsip dari J.B.S Haldane mengenai alasan dari komunikasi.

Perbandingan Komunikasi Pada Manusia dan Hewan
Proses evolusi pada mahluk hidup di dunia menghasilkan garis pemisah yang sangat besar yang menimbulkan banyaknya perbedaan bentuk komunikasi yang unik diantara manusia dan berjuta-juta spesies mahluk hidup lainnya. Mungkin hal yang dapat dilakukan untuk mengetahui kelebihan dari masing-masing sistem komunikasi tersebut adalah membandingkannya dengan jenis komunikasi pada manusia seperti yang telah kita kenal sebagai bahasa manusia.
Bahasa pada manusia merupakan sistem verbal yang unik yang terdiri atas kata-kata atau frase yang tersusun menjadi suatu bentuk informasi. Bahasa pada manusia lahir atas pembelajaran nenek moyang terdahulu dan diturunkan antar generasi. Suatu kata atau bahasa pada manusia dapat menyatakan kebenaran, kebohongan, spekulasi, kekasaran, idealism, dll bergantung pada cara orang tersebut menyampaikan atau memberikan informasi serta isi dari informasi tersebut. Sehingga orang yang meresponnya dapat saja menganggap bahwa informasi yang diberikan oleh orang tersebut salah atau tidak benar.
Kini bandingkanlah dengan salah satu hewan yang memiliki sistem komunikasi yang paling rumit dari semua binatang, yakni perayaan “ waggle dance” pada lebah madu (Apis mellifera). “Waggle dance ” merupakan suatu gerakan lebah madu dengan menggetar-getarkan tubuhnya sehingga terlihat seperti suatu tarian. Saat lebah pekerja pencari pakan menemukan sumber makanan atau sarang yang baru pada jarak tertentu dari sarangnya, maka lebah tersebut (betina) menyampaikan lokasi dari target yang didapatkannya kepada lebah pekerja yang lain dengan melakukan “waggle dance”.
Waggle dance atau tarian tersebut dilakukan secara terus menerus atau berulang-ulang di tengah kerumunan dari lebah pekerja betina. Suatu element penting dalam tarian tersebut yang berisikan informasi adalah lari atau berputar ditempat, dengan gerakan menggetarkan tubuh kedepan dan kebelakang sekitar 13-15 kali per detik, pada saat yang sama lebah tersebut mengeluarkan suatu bunyi atau suara tertentu dengan menggetarkan sayapnya.
Jika lebah tersebut berada pada daerah terang dan pada permukaan yang horizontal, maka tarian disana secara langsung menunjukan target lokasinya. Namun jika target lokasinya pada daerah gelap atau didalam sarang dan permukaannya vertikal, maka gerakan tarian dari lebah tersebut akan membentuk sudut menjauhi arah vertikal sekitar 20ยบ, sehingga arah gravitasi secara sementara menggantikan cahaya matahari sebagai petunjuk arah dari lokasi.
Pada lebah ordo Carnolian, straight run yang bertahan selama 1 detik dapat mengidikasikan target sekitar 500 km jauhnya, dan straight run yang bertahan selama 2 detik mengidikasikan target sekitar 2 km. Selama tarian tersebut lebah yang mengikutinya akan memanjangkan antenanya dan menyentuh lebah yang menari waggle secara berulang-ulang. Lalu dalam hitungan menit terdapat beberapa lebah yang meninggalkan sarangnya dan mulai terbang menuju target lokasi yang diberikan.
Waggle dance pada hewan kelihatannya memilki suatu kelebihan daripada bahasa manusia, hal ini menyangkut informasi dalam bentuk arah dan jarak tertentu. Dimana bentuk kesalahan atau penyimpangan informasi pada lebah tersebut nampaknya lebih rendah dengan apa yang dapat terjadi pada manusia. Apabila ditunjukan dengan angka maka derajat kesalahan pada lebah untuk jarak adalah sekitar 3 poin dan untuk arah adalah 4 poin, sedangkan pada manusia derajat penyimpangannya untuk jarak sekitar 8 derajat dan untuk arah sekitar 16 derajat.

Sinyal Terputus-putus (Discrete) dan Sinyal Bertingkat (Graded)
Sinyal terputus-putus (discrete) merupakan suatu jenis sinyal yang sederhana dan mudah dikenali karena hanya mengindikasikan ada atau tidak ada, iya atau tidak, disini atau disana, serta sinonim kata yang lainnya. Bentuk discrete mengkarakterisasi sinyal komunikasi oleh anggota dari grup yang saling mengenali satu sama lain dan tetap saling mengontak. Contohnya pada suara nyanyian burung, suara panggilan pada primata, suara dengkuran tertentu pada beberapa hewan unggulata, pada kunang-kunang jantan yang terbang untuk menarik betina yang terbang rendah di atas permukaan tanah. Sinyal terputus-putus berkembang menjadi terputus melalui proses evolusi. Sinyal disrete mempunyai intensitas dan durasi dari tingkah laku yang kurang bervariasi, sehingga bagaimanapun kuat atau lemahnya perlakuan yang diberikan untuk memprovokasi hewan tersebut, tingkah laku atau balasan yang diberikan biasanya selalu sama.
Sinyal bertingkat (graded) merupakan sinyal yang berkembang secara tertentu dan mengalami peningkatan variasi yang didukung oleh besarnya aggresivitas dan motivasi dari suatu hewan akan tindakan yang akan dilakukan. Dimana pemberian sinyal dari sinyal bertingkat ini lebih besar dan panjang. Contohnya pada lebah madu, pemberian sinyal dalam bentuk waggle dance merupakan suatu cara yang lebih kompleks dan rumit dengan terjadinya peningkatan intensitas dan durasi dari mekanisme keseluruhan yang bergantung kepada kualitas dari sumber makanan yang ditemukan serta bergantung keadaan cuaca diluar sarangnya. Monyet yang semula tenang karena tidak diganggu biasanya ditunjukan dengan tatapan yang sederhana, kemudian berubah menjadi agak buas saat manusia mencoba mengurungnya dalam kandang, lalu monyet tersebut dapat menjadi lebih buas lagi secara bertingkat sesuai dengan perlakuan yang diberikan, biasanya ditunjukan dengan tingkah lakunya dalam suatu kombinasi gerakan seperti mulut terbuka, kepala digerak-gerakan keatas kebawah, mengeluarkan suara seperti menjerit-jerit, dan tangan menepuk-nepuk tanah.
Sinyal Bertingkat lainnya ditunjukan oleh gurita yang semula bergerak perlahan di dalam air laut, namun lambat laut gerakannya makin cepat keatas permukaan air, hingga akhirnya ia melakukan tindakan yang agresif dengan sikap untuk melilit mangsanya. Beberapa burungpun kadang-kadang menunjukan kecenderungan untuk bertindak agresif seperti mulai menajamkan bulu-bulunya dan menggerak-gerakan ekornya, dimana gerakan tersebut dilakukan untuk menciptakan ilusi bahwa burung tersebut tampak lebih besar.

Prinsip Dari Antithesis
Yang menjadi prinsip dasar dari antithesis adalah “ketika suatu hewan membalikan perhatiannya, maka ia akan membalikan signalnya”. Maksudnya adalah hewan tersebut secara spontan melakukan aksi kebalikan dari aksi semula yang dilakukan berkaitan dengan suatu keadaan atau kondisi yang mempengaruhinya. Dalam hal ini dapat dikatakan dari tindakan semula tenang menjadi agresif ataupun sebaliknya. Contohnya hewan yang kalah dalam pertarungan akan menunjukan sikap memelas dan menunduk pada hewan yang lebih menang, dimana hal tersebut merupakan sikap kebalikan dari tindakan agresif sebelumnya sebagai harapan agar hewan tersebut dapat tetap bertahan hidup.
Anjing biasanya menunjukan sikap agresif dengan mata melotot, telinga kedepan, ekor berdiri,dan tindakan agresif lainnya ketika bertemu dengan orang yang tidak dikenal. Akan tetapi ketika anjing itu mengetahui bahwa orang yang tadi adalah majikannya maka anjing itu menjadi lebih tenang dan menghilangkan sikap keagresifan semula.
Rhodensia dan primata biasanya menunjukan sikap keagresifan yang cukup tinggi, sementara beberapa burung,mamalia, serta pada hewan berpostur juvenile akan menunjukan sikap menunduk dan memelas terhadap hewan yang lebih superior.

Spesifitas sinyal
Sistem komunikasi dari serangga, invertebrate dan vertebrata tingkat rendah (seperti ikan dan katak) merupakan jenis dengan karakter stereotype. Karakteristik stereotytpe ini mempunyai kemampuan bahwa setiap sinyal yang diberikan hanya terdapat satu atau sangat sedikit respon yang ditanggapi, dan tiap respon tersebut hanya dapat ditimbulkan oleh jumlah sinyal yang sangat terbatas. Dimana perilaku signal dan respon yang ada mempunyai kekonstanan dan kesamaan yang cukup dekat
pada seluruh populasi dari spesies yang sama. Contohnya cacing silk betina menarik jantannya dengan mengeluarkan cairan kompleks dari dalam tubuhnya dalam bentuk sekresi yang disebut bombykol ( berasal dari Bombyx mori), dimana hanya hewan jantan dari spesies cacing tersebut saja yang akan tertarik oleh adanya sinyal sementara hewan yang lainnya tidak.
Pada beberapa kasus misalnya terjadi mutasi pada organisme tersebut akan mengkibatkan terjadinya perubahan komponen atau sekret yang dihasilkan, sehingga organisme spesies yang sejenisnya tidak akan mengenali spesies tersebut yang akan menyebabkan ia terisolasi secara reproduksi. Dan apabila hal tersebut terus berkelanjutan mungkin dapat terjadi proses evolusi dan timbulnya spesies baru.
Adapun beberapa organisme yang tidak memiliki kespesifikan sinyal seperti rayap, semut dan lebah social. Organisme-organisme tersebut tidak bergantung pada komponen-komponen tertentu yang spesifik. Akan tetapi jika tidak terdapat kespesifikan akan komponen yang dibutuhkan akan menyebabkan terjadinya ketertarikan dari organisme-organisme tersebut terhadap komponen yang sama. Sehingga akan timbul kompetisi interspesies diantara organisme tersebut untuk mendapatkan kebutuhan hidupnya.


Sinyal Ekonomi
Apabila dibandingkan dengan standar manusia, maka jumlah dari signal yang terdapat pada tiap-tiap spesies dari hewan sepertinya agak terbatas. Kebanyakan bentuk komunikasi dari hewan disampaikan melalui media display atau penampakan visualisasi, yang merupakan prilaku yang telah terspesialisasikan melalui proses evolusi untuk menyampaikan informasi tersebut. Dengan kata lain display tersebut merupakan signal yang telah berubah dalam beragai cara sehingga menghasilkan suatu cara yang unik untuk memberikan signal tersebut. Contohnya seperti suara tanda peringatan burung penyanyi akan keberadaan elang, rusa rekor putih memberikan tanda peringatan akan adanya predator dengan mengayun-ayunkan ekornya, serta gerakan-gerakan yang dilakukan oleh hewan yang lain sebagai bagian dari aktifitas hariannnya. Dari hasil penelitian mengenai jenis signal total yang dilakukan oleh individu suatu hewan didapatkan data ikan mempunyai sedikitnya 10 jenis signal, monyet rhesus ( Macaca mulatta) 37, serangga 10 -20 signal, dll.

Peningkatan Informasi
Walaupun jumlah dari display yang terkatalaogkan oleh ahli-ahli ethologist adalah sekitar 50 untuk tiap spesies, mungkin pada kenyataannya terdapat jumlah yang lebih banyak lagi. Untuk lebih memahami tentang komunikasi pada hewan mungkin bergantung pada perhitungan sistematik seperti dengan pengaturan waktu jeda atau waktu yang hilang dapat dilakukan dengan menggunakan rasio Q/K, dengan keterangan :
Q = Jumlah emisi dari sinyal yang dikeluarkan
K = Batas konsentrasi yang diterima oleh hewan untuk respon
Dimana rasio Q/K dapat dianggap konstan. Sehingga apabila Q dikurangi maka batas konsentrasi untuk respon (K) akan naik, dengan begitu durasi atau waktu yang dibutuhkan untuk penyampaian sinyal akan berkurang. Sedangkan apabila jumlah emisi sinyal (Q) dinaikan maka batas konsentrasi respon (K) akan turun, sehingga akan terjadi peningkatan jarak sinyal yang akan diberikan untuk mengharapkan terjadinya banyak respon.
Metakommunikasi
Metakomunikasi merupakan bentuk tindakan lain sebagai bagian dari komunikasi, dimana metakomunikasi ini merupakan salah satu bentuk khas yang dihasilkan dari berbagai sinyal gabungan (komposit). Suatu hewan terpacu untuk melakukan metakomunikasi setelah dipengaruhi oleh jenis sinyal yang kategorinya berbeda daripada biasanya yang dikirim secara berulang-ulang ataupun terjadi dengan cepat. Altmann (1962) yang pertama kali menerapkan konsep ini kepada mahluk hidup non-manusia seperti primata, mengenali suatu keadaan dimana metakomunikasi dapat terjadi. Keadaan yang pertama adalah sinyal status. Contohnya adalah status sinyal pada primata, dimana jantan dominan (alpha male) mempunyai sikap kepala tegap, ekor berdiri, serta testikel mengarah ke bawah, sedangkan pada jantan tingkat bawah mempunyai sikap kepala dan ekor yang menunduk ke bawah serta testikel yang menghadap keatas. Status signal yang sejenis dapat ditemukan pada macaca dan babons. Hipotesis dari altmann menyatakan bahwa hewan melakukan komunikasi mengenai kedudukan status mereka dan kemungkinan dia akan menyerang atau mundur kalau bertemu.
Bentuk kedua dari metakomunikasi primate adalah ajakan bermain. Cara bermain dari monyet hampir sama dengan kebanyakan mamalia lainnya, mereka saling mencurahkan kasih sayang, saling mengejar dan mengejek. Cara mengajaknya terdiri dari melompat dan saling menatap dengan teman bermain melalui kedua atau samping dari lengannya dengan menaikan dan menurunkan kepala mereka. Pada permainan berikutnya, mereka bergulat dan saling menggigit satu dan lainnya dengan semangat. Terkadang mereka dapat terluka dengan mudah tetapi itu jarang mereka lakukan.

Komunikasi massa
Kebanyakan dari system komunikasi pada kebanyakan serangga sosial mengandung komponen dari infomasi yang tidak dapat disampaikan dari satu individu ke individu ke individu yang lain tetapi hanya disampaikan oleh dari satu kelompok ke kelompok lain. Seperti pada sejumlah semut merah pekerja yang meninggalkan sarang dipengaruhi oleh banyaknya jejak dari zat kimia (pheromone) yang oleh pekerja lain yang sudah lebih dahulu ke lapangan ( sumber makanan).
Pada tes yang dilakukan dengan memperkaya kandungan pheromone menunjukan bahwa jumlah dari individu yang tertarik keluar sarangnya menunjukan fungsi linear antara jumlah dari zat kimia yang ada dengan koloni yang keluar secara keseluruhan. Pada kondisi alami jumlah pekerja yang keluar mencari makan tergantung dari sumber makanannya. Apabila jumlah makanan yang didapatkan sedikit maka jumlah pekerja yang dikeluarkan juga sedikit. Hal ini merupakan contoh bentuk komunikasi massa berdasarkan kuantitas .
Yang kedua adalah bentuk komunikasi massa berdasarkan kualitas, atau dapat juga diartikan dengan respon “electorate” (prioritas). Contohnya apabila semut merah pekerja menemukan sumber makanan yang mereka anggap bermutu baik maka mereka akan meninggalkan jejak sedangkan bila makanan tersebut bermutu kurang maka mereka tidak meninggalkan jejak. Dalam hal ini semut merah pekerja tersebut untuk meninggalkan jejak berdasarkan dari kualitas sumber makanan yang ditemukan. Apabila sumber makanan yang didapatkan sangat menarik maka presentasi respon positif dari semut tersebut makin tinggi, seperti makin tingginya keinginan tiap individu untuk meninggalkan jejak, makin tingginya jumlah pheromone yang di tinggalkan untuk koloni mereka, hal itu akan meningkatkan jumlah semut baru yang datang ke area tersebut.


Daftar Pustaka
Wilson, E. O. 1975. Sociobiology – The New Synthesis. USA: Harvard University Press.