Penyerbukan

Untuk perantara polinasi atau pembawa serbuk sari, lihat Penyerbuk.

Penyerbukan atau polinasi adalah proses fertilisasi tanaman ditandai dengan jatuhnya serbuk sari pada permukaan putik. Penyerbukan dapat terjadi pada tumbuhan berbiji terbuka dan tumbuhan berbunga. Pada tumbuhan biji terbuka, serbuk sari harus mencapai tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan berbunga, serbuk sari harus mencapai kepala putik.

Lebah membantu penyerbukan dengan menyebarkan serbuk sari yang melekat di tubuhnya.

Penyerbukan yang sukses akan segera diikuti dengan tumbuhnya buluh serbuk yang memasuki saluran putik menuju bakal biji. Dalam bakal biji inilah terjadi proses selanjutnya, yaitu pembuahan.

Jenis penyerbukan

Penyerbukan dapat dibedakan berdasarkan asal serbuk sari, yaitu:

1. Penyerbukan sendiri/autogami, penyerbukan yang terjadi apabila serbuk sari jatuh di kepala putik pada bunga itu sendiri
2. Penyerbukan tetangga/geitonogami, penyerbukan yang terjadi apabila serbuk sari jatuh di kepala putik pada bunga lain, tetapi dalam satu pohon yang sama
3. Penyerbukan silang/alogami, penyerbukan yang terjadi apabila serbuk sari jatuh di kepala putik pada bunga yang berbeda pohon, tetapi masih sama jenis tumbuhan
4. Penyerbukan bastar, penyerbukan yang terjadi apabila serbuk sari jatuh di kepala putik bunga yang berbeda jenis tanaman, dan hanya dapat dilakukan pada tumbuhan yang masih dekat hubungan kerabatnya.

Metode penyerbukan

Penyerbukan dapat dilakukan dengan cara abiotik maupun biotik. Penyerbukan biotik membutuhkan makhluk hidup sebagai penyerbuk, sedangkan penyerbukan abiotik memanfaatkan unsur abiotik (air, angin, dan sebagainya) sebagai penyerbuk.

Penyerbukan Abiotik

Hanya 10% dari tanaman berbunga yang melakukan penyerbukan tanpa bantuan hewan. Bentuk yang paling umum dari penyerbukan abiotik adalah anemofili, yakni penyerbukan oleh angin. Bentuk penyerbukan ini dominan terjadi di rumput, seperti konifer, dan pohon deciduous. Hidrofili adalah penyerbukan oleh air pada tanaman air yang melepaskan serbuk sari mereka langsung ke dalam air sekitarnya, baik di permukaan air maupun terendam di dalam air. Pada penyerbukan hidrofili, butiran serbuk sari mempunyai massa jenis lebih berat dari air, sehingga benang sari tenggelam dan menempel pada kepala putik. Sekitar 98% penyerbukan abiotik adalah anemofili, sedangkan sisanya 2% adalah hidrofili yakni penyerbukan dengan bantuan air.

Penyerbukan Biotik

Sekitar 80% dari tanaman melakukan penyerbukan secara biotik. Jenis gymnosperma saat penyerbukan biotik umumnya terjadi pada waktu tertentu ketika penyerbukan terjadi, meskipun beberapa gymnosperma dan organisme saling menyesuaikan untuk proses penyerbukan. Contoh yang terkenal adalah anggota dari Cycadales ketertiban dan spesies terkait kumbang. Kebanyakan Conifera anemophilous bergantung pada penyerbukan angin. Ciri-ciri berbagai bunga (dan kombinasinya) yang berbeda menarik satu jenis atau lain yang dikenal sebagai sindrom penyerbukan. Di alam liar, ada sekitar 200.000 jenis hewan yang melakukan proses penyerbukan sebagian besar adalah serangga.

Entomofili, penyerbukan oleh serangga, sering terjadi pada tanaman yang memiliki kelopak bunga berwarna dan aroma yang kuat untuk menarik serangga seperti lebah, tawon dan semut (Hymenoptera), kumbang (Coleoptera), ngengat dan kupu-kupu (Lepidoptera), dan lalat (Diptera).

Dalam zoofili, penyerbukan dilakukan oleh hewan vertebrata seperti kelelawar dan burung, khususnya, kolibri, pijantung, burung madu sriganti, dan kelelawar buah. Tanaman yang menggunakan kelelawar atau ngengat sebagai hewan penyerbukan biasanya memiliki kelopak putih dan aroma yang kuat. Sedangkan tanaman yang menggunakan burung sebagai hewan penyerbukan cenderung untuk mengembangkan kelopak merah dan jarang mengembangkan aroma (beberapa burung bergantung pada indra penciuman untuk menemukan makanan).

Antropofili, penyerbukan oleh manusia, umumnya digunakan dalam teknik hibridisasi atau digunakan untuk tanaman yang memerlukan bantuan manusia seperti buah naga, vanili, dan tanaman yang tumbuh di rumah kaca.

Info lebih lanjut: untuk daftar organisme sebagai Penyerbuk

Hubungan dengan pertanian

Serangga Penyerbukan

Di bidang pertanian, manajemen penyerbukan adalah cabang dari pertanian yang bertujuan untuk melindungi dan meningkatkan organisme penyerbukan hadir dan sering melibatkan budaya dan penambahan proses penyerbukan dalam situasi monokultur, seperti kebun buah-buahan komersial. Kegiatan penyerbukan terbesar dikelola di dunia adalah di kebun badan California, di mana hampir setengah (sekitar satu juta sarang) dari lebah madu AS truk ke kebun badam setiap musim semi. Kota New York tanaman apel membutuhkan sekitar 30.000 sarang, tanaman beri biru menggunakan sekitar 50.000 sarang setiap tahun.

Lebah juga dibawa ke penanaman komersial mentimun, labu, melon, stroberi., dan tanaman lainnya. Lebah madu bukan satu-satunya serangga penyerbukan yang dikembangkan, beberapa spesies lain dari lebah juga dibesarkan sebagai hewan penyerbukan. Lebah leaf cutter alfalfa merupakan serangga yang berperan penting untuk penyerbukan benih alfalfa di barat Amerika Serikat dan Kanada. Bumblebees semakin dibesarkan dan digunakan secara luas untuk tomat rumah kaca dan tanaman lainnya seperti pada blackberry blossom yang digunakan untuk mengembangkan buah. Setiap droplet baru jadi memiliki stigma sendiri dan penyerbukan yang baik membutuhkan pengiriman biji-bijian banyak serbuk sari ke bunga sehingga semua drupelets berkembang.

Pentingnya ekologi dan penyerbukan alami oleh serangga untuk tanaman pertanian, meningkatkan kualitas dan kuantitas. Pertanian sekitar hutan atau padang rumput liar dengan serangga penyerbukan asli dekat tanaman pertanian, seperti apel, badam atau kopi dapat meningkatkan hasil mereka dengan sekitar 20%. Penyerbukan memiliki manfaat dapat meningkatkan hasil pertanian - contoh sederhana dari nilai ekonomi sebuah ekologi.

Institut Ilmu Biologi Amerika melaporkan bahwa penyerbukan serangga asli menyimpan Amerika Serikat ekonomi pertanian hampir sekitar $ 3,1 miliar per tahun melalui produksi tanaman alami; penyerbukan menghasilkan sekitar $40 juta senilai produk setiap tahun di Amerika Serikat saja.

Penyerbukan tanaman pangan telah menjadi isu lingkungan

Kegiatan penyerbukan tanaman pangan telah menjadi isu lingkungan yang dibahas, yakni karena dua hal:

• Pertama, kecenderungan untuk sarana pertanian monokultur bahwa konsentrasi yang lebih besar dari serangga penyerbukan yang dibutuhkan saat mekar lebih daripada sebelumnya, namun terkadang daerah pertanian tersebut termasuk zona ekologi rendah atau bahkan mematikan bagi lebah untuk sisa musim berikutnya.
• Kedua, kecenderungan lainnya adalah penurunan populasi organisme penyerbukan, karena penyalahgunaan pestisida dan berlebihan, penyakit baru dan parasit lebah, penebangan tebang habis, penurunan peternakan lebah, pengembangan pinggiran kota, penghapusan pagar dan habitat lainnya dari peternakan, dan kepedulian masyarakat tentang lebah.

Salah satu khusus yang terjadi adalah luas penyemprotan untuk nyamuk karena kekhawatiran di wilayah West Nile menyebabkan percepatan hilangnya organisme penyerbukan. Solusi Negara Amerika Serikat untuk kekurangan organisme penyerbukan, sejauh ini, telah dibantu oleh peternak lebah komersial menjadi kontraktor penyerbukan dan untuk migrasi organisme penyerbukan Sama seperti menggabungkan permanen mengikuti panen gandum dari Texas ke Manitoba, peternak lebah mengikuti mekar dari selatan ke utara, untuk memberikan penyerbukan untuk tanaman yang berbeda.

Lihat Pula

• Organisme Penyerbuk
• Persilangan tanaman
• Pemuliaan tanaman
• Penyerbuk

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Pollination.

Referensi

1. Susilawati dan Bachtiar, N. (2018). Biologi Dasar Terintegrasi (PDF). Pekanbaru: Kreasi Edukasi. hlm. 112. ISBN 978-602-6879-99-8.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
2. "US Forest Department: Pollinator Factsheet" (PDF). Diakses tanggal 2014-04-18. 
3. (Inggris) Competition Science Vision. 2006. hlm. 1501. 
4. {{Cox, P.A. (1988). Hydrophilous pollination. Annual Review of Ecology and Systematics. 19. hlm. 261–279. 
5. Cox 1988, hlm. 261–279.
6. (Inggris) Abrol, Dharam P. (2012). Non Bee Pollinators-Plant Interaction. Pollination Biology. Chapter 9. hlm. 265–310. doi:10.1007/978-94-007-1942-2_9. ISBN 978-94-007-1941-5. 
7. Potts, Brad; Gore, Peter. Reproductive Biology and Controlled Pollination of Eucalyptus. School of Plant Science, University of Tasmania 1995}}
8. (Inggris) P.A. Fleming & S.W. Nicolson. Arthropod fauna of mammal-pollinated Protea humiflora: ants as an attractant for insectivore pollinators? African Entomology 11(1): 9–14 (2003)}}
9. (Inggris)"First ever record of insect pollination from 100 million years ago". ScienceDaily. Diakses tanggal 2015-10-20. 
10. (Inggris) Rodríguez-Gironés, Miguel A.; Santamaría, Luis (2004). "Why are so many bird flowers red?". PLoS Biology. 2 (10): e306. doi:10.1371/journal.pbio.0020350. PMC 521733 . PMID 15486585. 
11. (Inggris) Rai, Nagendra; Rai, Mathura (2006). Heterosis breeding in vegetable crops. New India Publishing. ISBN 978-81-89422-03-5. Diakses tanggal July 5, 2011. 
12. (Inggris) . published by Orchidmadeeasy.com. 2019. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2017-12-01. Diakses tanggal July 5, 2011. 
13. BioScience, April 2006, Vol. 56 No. 4, pp. 315–317

Pranala luar

• Cox, P.A. (1988). Hydrophilous pollination. Annual Review of Ecology and Systematics. 19. hlm. 261–279.