Prolin Pengaruh cekaman kekeringan dan aplikasi mikoriza terhadap morfo-fisiologis dan kualitas bahan organik rumput dan legum pakan

2.6 Prolin

Prolin merupakan asam amino bebas yang disintesis tanaman dalam jaringan floem, akar dan biji Simpson 2001. Prolin merupakan asam amino paling stabil dan paling sedikit menghambat pertumbuhan tanaman dibandingkan asam amino lainnya Levitt 1980. Pada kondisi cekaman kekeringan dan berbagai cekaman osmotic lainnya, beberapa tanaman memiliki mekanisme adaptasi berupa kemampuan untuk mensintesis senyawa osmoprotektan atau larutan yang sesuai Ronde et al. 2000. Osmoprotektan merupakan larutan yang tidak beracun sehingga dapat diakumulasi sampai batas tertentu tanpa mengganggu metabolisme tanaman, biasanya terdiri dari beberapa grup asam amino Rhodes Samaras 1994. Akumulasi prolin sebagai respon terhadap cekaman osmotic telah umum diketahui Konstantinova et al. 2002. Banyak peneliti yang menemukan bahwa tanaman yang terkena cekaman kekeringan akan mengakumulasi asam amino prolin dalam jumlah tertentu dan bervariasi bergantung pada jenis tanaman, varietas dan umur tanaman yang digunakan Hamim 2004. Pada tanaman, prolin disintesis dari glutamin atau dari ornitin. Lintasan dari glutamin merupakan rute primer untuk biosintesis prolin dalam kondisi tercekam kekeringan Madan et al. 1995; Yoshiba et al. 1997. Gambar 1 menunjukkan skema biosintesis asam amino prolin. Gambar 1 Skema biosintesis asam amino prolin Akumulasi prolin dalam respon terhadap tercekam kekeringan telah dilaporkan pada beberapa tanaman secara in vitro dan in vivo. Jumlah prolin yang meningkat dianggap merupakan indikasi toleransi terhadap cekaman kekeringan karena prolin berfungsi sebagai senyawa penyimpan N dan osmoregulator danatau sebagai protektor enzim tertentu Kim Janick 1991; Madan et al. 1995; Prasad Potluri 1996; Yoshiba et al. 1997. Sel, jaringan atau tanaman yang over produksi prolin dianggap mempunyai sifat toleransi terhadap kekeringan yang lebih baik. Selain sebagai osmoregulator, prolin juga berperan penting dalam menjaga pertumbuhan akar pada potensial osmotik air rendah Ober Sharp 1994. Berbagai penelitian membuktikan bahwa akumulasi prolin memiliki berbagai keuntungan sel. Prolin dapat berfungsi sebagai sumber energi, nitrogen dan karbon, dan sebagai osmolit respon dari kekeringan, selain itu prolin juga dapat mengurangi radikal bebas di dalam sel sehingga dapat mencegah kerusakan akibat cekaman oksidatif Hong et al. 2000.

2.7 Sintesis Gula dan Hubungannya dengan Ketersediaan Air