Klorosis ditinjau dari Sel, Hubungannya dengan Tumbuan dan Air, serta dengan Nutrisi Tumbuhan

Pengertian klorosis

Klorosis merupakan suatu keadaan abnormal yang terjadi pada jaringan tumbuhan, khususnya pada daun, yang ditandai oleh menghilangnya warna hijau karena kekurangan klorofil, sehingga daun  tidak berwarna hijau, melainkan kuning atau pucat hampir putih dan akhirnya rontok.

Klorosis ini dapat disebabkan oleh kekurangan hara atau serangan penyakit yang dialami oleh tumbuhan. Klorosis tidak selalu diikuti oleh kematian jaringan, walaupun  kekurangan klorofil dapat  mengakibatkan jaringan kekurangan pasokan energi.

1.      Klorosis Ditinjau dari Sel

Seperti yang telah di kemukakan di atas, bahwa klorosis merupakan suatu keadaan abnormal yang terjadi pada daun yang ditandai oleh menghilangnya warna hijau sehingga daun tidak berwarna hijau, melainkan kuning atau pucat hampir putih karena kekurangan klorofil. Karena di dalam sel pada daun kekurangan klorofil, maka proses fotosintesis akan terhambat. Jika proses fotosintesis pada tumbuhan terhambat, maka pembentukan glukosa yang merupakan produk dari fotosintesis juga akan terhambat, padahal glukosa dibutuhkan dalam proses respirasi sel yang bertujuan untuk menghasilkan energi yang akan digunakan untuk aktivitas sel dan kehidupan sel. Jika energi di dalam sel tidak dihasilkan, maka aktivitas sel akan terhenti dan akhirnya tumbuhan mati.  

2.      Klorosis Hubungannya dengan Tumbuhan dan Air

Salah satu dari fungsi air bagi tumbuhan adalah menjadi bahan dasar bagi reaksi-reaksi biokimia. Molekul air dapat berinteraksi secara langsung sebagai komponen reaktif dalam proses metabolisme di dalam sel tumbuhan. Beberapa reaksi di dalam tumbuhan yang melibatkan air secara langsung sebagai komponen reaksi adalah fotosintesis. Jika tumbuhan kekurangan air, maka proses fotosintesis tidak berjalan.  Jika proses fotosintesis tidak berlangsung, maka tidak akan dihasilkan glukosa dan klorofil di dalam kloroplas tidak terpakai, sebab dalam proses fotosintesis  yang bertugas menyerap energi cahaya matahari untuk  menggerakan sintesis molekul makanan dalam kloroplas adalah klorofil. Karena klorofil tidak terpakai, akhirnya  terjadilah  klorosis pada daun sebab klorofil terdegradasi.

3.         Klorosis ditinjau dari  nutrisi tumbuhan

Selain air, tumbuhan juga menyerap unsur-unsur anorganik dari dalam tanah. Tumbuhan membutuhkan berbagai macam unsur untuk bahan pembangun tubuhnya. Sebanyak 15-20% tumbuhan tak berkayu terdiri dari unsur itu dan sisanya adalah air. Bila tubuh tumbuhan kekurangan unsur esensial ini akan menunjukan gejala pertumbuhan yang khas yang disebut gejala defisiensi atau gejala kahat, sehingga mereka akan mati sebelum membentuk biji yang viabel. Salah satu dari gejala kahat adalah klorosis. Penyebab  terjadinya klorosis pada daun adalah kekurangan unsur hara. Unsur hara tersebut antara lain adalah nitrogen (N), sulfur (S), kalium (K), kalsium (Ca), seng (Zn), magnesium (Mg), besi (Fe), mangan (Mn) dan molibdenum (Mo). Gejala kekahatan suatu unsur ini tergantung pada dua faktor, yaitu fungsi unsur tersebut dan mudah atau tidaknya unsur tersebut berpindah dari daun tua ke daun yang muda.

Nitrogen (N)

Nitrogen sangat penting bagi tumbuhan karena merupakan salah satu komponen klorofil. Kekurangan nitrogen akan menunjukan gejala kekahatan, yakni klorosis yang biasanya terjadi pada daun  tua. Pada kasus yang parah, daun menjadi kuning seluruhnya lalu agak kecoklatan saat mati. Biasanya, daun gugur pada fase kuning atau kuning kecoklatan. Daun muda tetap hijau lebih lama karena mereka mendapatkan nitrogen larut yang berasal dari daun tua.

Sulfur (S)

Sulfur merupakan bagian dari asam amino sistein, sistin dan metionin, yang merupakan komponen protein dan beberapa senyawa aktif seperti glutation, biotin tiamin dan koenzim A. Dari dalam tanah, belerang diserap dalam bentuk anion sulfat So₄^2-. Belerang dimetabolisme akar sebanyak yang diperlukan saja, dan sebagian besar sulfat ditranslokasikan tanpa perubahan ke tajuk melalui xylem. Karena sebagian besar tanah cukup banyak mengandung belerang, maka jarang ditemukan gejala kekahatan walaupun dijumpai juga dibeberapa bagian di Australia. Gejala kekahatan meliputi klorosis biasa diseluruh daun, termasuk berkas pembuluhnya. Pada beberapa spesies, sulfur tidak mudah dipindahkan dari jaringan dewasa, maka kekahatan biasanya terlihat pada daun muda. Tapi pada spesies lain, sebagian besar daun menjadi klorosis di saat yang hampir bersamaan, atau malah daun tua yang mengawalinya.  

Kalium (K)

Kalium merupakan pengaktif dari sejumlah enzim yang penting untuk fotosintesis dan respirasi. Gejala kekahatan unsur ini pertama kali tampak pada daun dewasa yang kemudian akan merambat ke daun yang lebi muda.

Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan bagian yang essensial dari molekul klorofil, maka klorofil tidak terbentuk tanpa magnesium dan hanya sejumlah kecil saja yang terbentuk bila magnesium berada pada konsentrasi yang terlalu rendah. Magnesium diserap dalam bentuk ion Mg²⁺. Gejala yang terlihat adalah klorosis pada daun tua, biasanya klorosis ini terletak di antara urat daun, karena sel mesofil di dekat ikatan pembuluh mempertahankan klorofil lebih lama daripada sel parenkim diantaranya. Klorosis pada daun tua yang terletak lebih parah daripada daun muda. Perbedaan ini menggambarkan bagian muda dari tumbuhan mempunyai kemampuan mencolok untuk mengambil hara yang mudah bergerak dari bagian yang tua, dan organ reproduktif bunga serta biji sangat baik dalam proses pengambilan ini.

Besi (Fe)

Tumbuan yang kahat besi dicirikan dengan meluasnya klorosis yang jelas didaerah antar-urat daun, serupa dengan akibat kekahatan magnesium, tapi pada kekahatan besi dimulai pada daun muda. Klorosis pada antar-urat daun kadang diikuti oleh klorosis uratnya pula, sehingga seluruh daun menjadi kuning. Pada kasus yang parah, daun muda bahkan memutih dengan bercak nekrosis. Belum diketahui dengan jelas mengapa kekahatan besi dengan cepat menghambat pembentukan klorofil, tapi dua tiga macam enzim yang mengkatalis reaksi tertentu dalam sintesis klorofil tampaknya memerlukan Fe^2+. 

Besi bersifat esensial karena merupakan bagian dari enzim tertentu, dan bagian dari berbagai protein yang membawa elektron dalam fotosintesis dan respirasi.

Mangan (Mn)

Mangan terdapat dalam tiga bentuk teroksidasi (Mn²⁺, Mn^3+,  dan Mn⁴⁺), sebagai oksida tak terlarut dalam tanah, dan ada yang berbentuk kelat. Mangan terutama diserap sebagai kation Mg²⁺ sesudah dilepaskan dari kelat, direduksi dari oksida valensi tinggi di permukaan akar. Kekahatan mangan tidak lazim ditemui, namun bila tak cukup mangan gejala awalnya sering klorosis di antar urat daun muda atau daun tua, tergantung spesies, diikuti oleh atau bersamaan dengan bercak nekrosis.

Molibdenum (Mo)

Moliobdenum banyak terdapat di tanah sebagai garam molibdat (MoO₄^2-) dan juga sebagai MoS_2. Gejala kekahatan sering berupa klorosis di antar-urat daun, yang terjadi mula-mula pada daun tua atau pada daun tengahan, kemudian meluas ke daun muda.

Seng (Zn)

Seng diserap sebagai Zn²⁺ valensi dua. Kemungkinan besar dari kelat seng. Gejala kekahatan berupa klorosis di antar-urat daun sering terjadi pada daun jagung, sorgum, kacang polong, dan poon buah yang menandakan bahwa seng ikut serta dalam pembentukan klorofil atau pencegah kerusakan klorofil.