Mekanisme toleransi tanaman pada lahan salin: akumulasi prolin

Abstract

Salinitas menambah faktor penghambat pertumbuhan perkembangan tanaman serta meningkatkan penurunan produktivitas tanaman pada tanaman glikofit. Tingginya sodium dan klorin menstimulus produksi prolin (Pro) yang berperan sebagai osmoregulator dan buffer dalam mempertahankan turgor sel. Review ini membahas tentang mekanisme fisiologi adaptasi toleran terhadap salinitas melalui kajian biosintesis dan regulasi ekspresi gen, respon morfo-fisiologi dan peran fitohormon ABA terhadap akumulasi Pro. Prolin merupakan metabolit sekunder yang disintesis melalui metabolisme nitrogen dengan prekursor glutamat dan atau ornitin. Tanaman yang tercekam akan melakukan mekanisme pertahanan melalui (1) aktivasi gen P5CS, PDH, ProT, dan δ –OAT terkait metabolisme sintesis Pro yang tinggi pada akar, (2) peningkatan Pro pada akar di awal cekaman dan pada bunga di fase generatif, dan (3) penyerapan N tinggi pada akar. Peningkatan serapan N, NH₄⁺, mendukung asimilasi N di akar sebagai respon tanaman dalam meningkatan pertumbuhan dan biomasa pada kondisi tercekam. Selain N, peningkatan ABA menstimulus gen-gen terkait stres salinitas. Dengan demikian, aplikasi NH₄⁺ dan penambahan ABA memperbaiki produktivitas pertanian dengan meningkatkan resistensi tanaman terhadap salinitas.