pengendalian lalat buah dengan memandulkan jantan nya

Sebuah studi tentang preferensi kawin pada lalat buah (Drosophila) telah menemukan bahwa jantan dan betina menanggapi keakraban seksual calon pasangan dengan cara yang berbeda secara fundamental. Sementara lalat buah jantan lebih suka ke pengadilan seorang betina diketahui lebih pasangan mereka sebelumnya atau adik-adiknya, lalat buah betina ditampilkan kecenderungan untuk 'saudara-in-law' mereka.

Sebuah studi Universitas Oxford preferensi kawin pada lalat buah ( Drosophila ) telah menemukan bahwa pria dan wanita menanggapi keakraban seksual calon pasangan dengan cara yang berbeda secara fundamental .

Sementara lalat buah jantan lebih suka ke pengadilan seorang wanita diketahui lebih pasangan mereka sebelumnya atau adik-adiknya , lalat buah betina ditampilkan kecenderungan untuk ' saudara -in -law' mereka.

Respon ini secara signifikan lebih lemah pada lalat bermutasi tanpa indra penciuman , menunjukkan bau memainkan peran penting dalam pilihan kawin disorot dalam studi.

Penemuan, yang bisa berdampak pada bagaimana kita melihat preferensi kawin pada spesies lain , yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the Royal Society B.

Pertama penulis Dr Cedric Tan , dari Departemen Zoologi Universitas Oxford , mengatakan : " Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji apakah laki-laki lalat buah dan perempuan lebih memilih untuk kawin dengan mitra yang sama berulang kali , atau apakah mereka lebih memilih untuk kawin dengan individu yang berbeda setiap kali . Selain itu, kami bertujuan untuk menguji apakah pria dan wanita menunjukkan preferensi kawin untuk saudara kandung dari pasangan mereka sebelumnya .

" Pertama , kami menemukan bahwa laki-laki lebih memilih ke pengadilan betina baru . Ini adalah fenomena luas di banyak spesies , khususnya mamalia , tapi ini adalah bukti pertama dari fenomena ini pada lalat buah . Lebih penting lagi , meskipun, kami menemukan bahwa perempuan tidak berbagi preferensi ini - jika ada mereka pergi untuk mitra asing .

" Selain itu , preferensi ini meluas ke " mertua " - laki-laki menghindari mereka " saudara -in - hukum " ( saudara pasangan sebelumnya mereka ) sedangkan perempuan lebih memilih mereka " saudara -in - hukum " ( saudara pasangan sebelumnya mereka ) dibandingkan dengan mitra potensial acak . Pria dan wanita tampaknya untuk mendeteksi saudara mitra mereka sebelumnya menggunakan bau , karena preferensi ini jauh lebih lemah pada lalat mutan yang tidak bisa mencium bau . "

Menggunakan spesies lalat buah yang dikenal sebagai Drosophila melanogaster , para peneliti melakukan dua eksperimen di mana laki-laki tunggal atau perempuan terkena dua mitra potensial .

Dalam percobaan pertama , satu pasangan calon baru dan salah satu adalah pasangan mereka sebelumnya . Pada percobaan kedua , salah satu pasangan calon baru dan salah satu adalah dari keluarga yang sama dan membesarkan lingkungan sebagai pasangan sebelumnya .

Percobaan kemudian diciptakan dengan lalat buah bermutasi yang tidak memiliki indra penciuman .

Dr Tan mengatakan : ' hubungan saudara yang penting dalam interaksi seksual , dan banyak studi ilmiah telah berfokus terutama pada dua hal : keterkaitan pria-wanita dan laki - laki keterkaitan .

' Dengan mantan , saudara-saudara diharapkan untuk menghindari kawin dengan satu sama lain sebagai keturunan inbred menderita kematian lebih tinggi . Dengan yang terakhir , saudara diperkirakan untuk bertindak kurang agresif dengan satu sama lain ketika bersaing untuk perempuan . Dalam studi ini , kami menunjukkan bahwa hubungan saudara dapat mengubah perilaku seksual dengan cara baru - yaitu, " di-hukum berlaku. " '

Sementara alasan di balik temuan tidak sepenuhnya jelas , penjelasan potensial meliputi laki-laki mendapatkan manfaat dari kawin dengan betina berbeda melalui keragaman genetik yang lebih tinggi dari anak-anak mereka . Wanita , di sisi lain , mungkin lebih memilih untuk kawin dengan laki-laki asing untuk menghindari risiko kesehatan yang ditimbulkan oleh memungkinkan sperma dari beberapa pasangan ke dalam tubuh mereka .

Membahas kemungkinan dibuka oleh temuan , Dr Tan mengatakan : " Pertama , itu akan menarik untuk melihat apakah preferensi seksual ini meluas ke spesies lain dari binatang . Kedua , kita bisa memeriksa mengapa pria dan wanita berperilaku dalam perilaku yang berlawanan - yaitu , apa manfaat adalah laki-laki menghindari " saudara -in - hukum " dan perempuan lebih memilih " saudara -in - hukum . " Misalnya , bisa jadi bahwa laki-laki yang menghindari " saudara -in - hukum " karena mereka terlihat atau berbau seperti pasangan pertama mereka ketika mereka akan lebih memilih perempuan baru .

" Ketiga , penelitian kami menunjukkan bahwa kedua jenis kelamin menggunakan bau dalam mendeteksi mana individu secara seksual mengejar atau melawan . Ini membuka pintu untuk menyelidiki apakah indera lain seperti penglihatan dan pendengaran bisa menengahi pengakuan " mertua " dalam organisme ini kunci model genetik . "

Dedak beras hitam dapat membantu melawan terkait penyakit peradangan

Dedak beras hitam dapat membantu melawan terkait penyakit peradangan. ilmuwan bukti bahwa beras hitam berbagai sedikit diketahui dari biji-bijian yang merupakan makanan pokok bagi sepertiga dari populasi dunia dapat membantu menenangkan peradangan yang terlibat dalam alergi, asma, dan penyakit lainnya.
Studi ini muncul di ACS ' dwi-mingguan Journal of Agricultural and Food Chemistry .
Mendel Friedman dan rekan menunjukkan bahwa penelitian mereka sebelumnya menunjukkan beberapa manfaat kesehatan potensial dari makan dedak beras hitam . Bran adalah kulit luar dari biji-bijian , yang dihapus selama pengolahan beras merah untuk menghasilkan nasi putih akrab . Mereka percobaan , yang dilakukan dalam kultur sel , mengisyaratkan bahwa dedak beras hitam menekan pelepasan histamin , yang menyebabkan peradangan .
Dalam studi baru , mereka menguji efek hitam ekstrak bekatul pada peradangan kulit pada tikus laboratorium . Ketika mereka menyuntik ekstrak ke dalam tikus, mengurangi peradangan kulit sekitar 32 persen dibandingkan dengan hewan kontrol dan juga penurunan produksi zat tertentu yang dikenal untuk mempromosikan peradangan . Brown ekstrak bekatul tidak memiliki efek ini , kata mereka . Ketika para ilmuwan memberi makan tikus dengan diet yang mengandung 10 persen dedak beras hitam , ia mengurangi pembengkakan yang berhubungan dengan dermatitis kontak alergi , jenis umum iritasi kulit .
Temuan " lebih menunjukkan nilai potensi dedak beras hitam sebagai bahan makanan anti - inflamasi dan anti - alergi dan mungkin juga sebagai agen terapi untuk pengobatan dan pencegahan penyakit yang berhubungan dengan peradangan kronis , " catatan artikel .

Padi sebenarnya berasal dari china.

Padi sebenarnya berasal dari china. Asal padi menunjuk ke China, para peneliti menyimpulkan genom nya. padi berasal dari Cina, tim peneliti genom telah menyimpulkan dalam studi melacak kembali ribuan tahun sejarah evolusioner melalui skala besar gen re-sequencing. Temuan mereka, yang muncul dalam edisi terbaru dari Prosiding National Academy of Sciences (PNAS), menunjukkan bahwa beras peliharaan mungkin pertama kali muncul sejauh sekitar 9.000 tahun yang lalu di Yangtze Valley of China. Penelitian sebelumnya menunjukkan beras peliharaan mungkin memiliki dua titik asal - India serta China.
Penelitian dilakukan oleh para peneliti dari Pusat New York University Center for Genomics dan Sistem Biologi serta Departemen Biologi , Washington University di St Louis ' Departemen Biologi , Departemen Stanford University of Genetics , dan Departemen Agronomi Universitas Purdue .
Beras Asia , Oryza sativa , adalah salah satu spesies tanaman tertua di dunia . Ini juga merupakan tanaman yang sangat beragam , dengan puluhan ribu varietas dikenal di seluruh dunia . Dua subspesies utama padi - japonica dan indica - mewakili sebagian besar varietas di dunia. Sushi beras, misalnya , adalah jenis japonica , sementara sebagian besar padi - long grain di risottos yang indica . Karena beras sangat beragam , asal-usulnya telah menjadi subyek perdebatan ilmiah . Satu teori - model tunggal - asal - menunjukkan bahwa indica dan japonica didomestikasi sekali dari nasi O. rufipogon .
Lain - model multiple - asal - mengusulkan bahwa dua jenis beras utama tersebut dipelihara secara terpisah dan di berbagai belahan Asia. Model multiple - asal telah mendapatkan uang dalam beberapa tahun terakhir sebagai ahli biologi telah mengamati perbedaan genetik yang signifikan antara indica dan japonica , dan beberapa studi meneliti hubungan evolusi di antara varietas padi didukung lebih dari domestikasi di kedua India dan China .
Dalam studi PNAS , para peneliti dinilai kembali sejarah evolusi , atau filogeni , beras dijinakkan menggunakan dataset diterbitkan sebelumnya , beberapa di antaranya telah digunakan untuk menyatakan bahwa indica dan japonica beras memiliki asal-usul yang terpisah . Menggunakan algoritma komputer yang lebih modern , bagaimanapun, para peneliti menyimpulkan dua spesies ini memiliki asal yang sama karena mereka memiliki hubungan genetik lebih dekat satu sama lain daripada spesies padi liar ditemukan di India atau China .
Selain itu, penulis penelitian meneliti filogeni beras dijinakkan dengan re - sequencing fragmen 630 gen pada kromosom yang dipilih dari satu set beragam varietas padi liar dan peliharaan . Menggunakan teknik pemodelan yang baru , yang sebelumnya telah digunakan untuk melihat data genom dalam evolusi manusia , hasil mereka menunjukkan bahwa data urutan gen lebih konsisten dengan asal tunggal dari beras .
Dalam studi PNAS mereka , para peneliti juga menggunakan " jam molekuler " gen padi untuk melihat ketika beras berevolusi . Tergantung pada bagaimana para peneliti dikalibrasi jam mereka , mereka menunjuk asal beras mungkin 8.200 tahun yang lalu , sementara japonica dan indica terpecah satu sama lain sekitar 3.900 tahun yang lalu . Penulis penelitian menunjukkan bahwa tanggal molekul ini konsisten dengan penelitian arkeologi . Para arkeolog telah menemukan bukti dalam dekade terakhir untuk domestikasi padi di lembah Yangtze mulai sekitar 8.000 hingga 9.000 tahun yang lalu saat domestikasi padi di kawasan Gangga India adalah sekitar sekitar 4.000 tahun yang lalu .
" Seperti beras didatangkan dari Cina ke India oleh pedagang dan petani migran , kemungkinan hibridisasi secara luas dengan nasi lokal , " jelas NYU biologi Michael Purugganan , salah satu co - penulis studi tersebut . " Jadi beras dijinakkan bahwa kita mungkin pernah berpikir berasal dari India sebenarnya memiliki awal di China . "
" Penelitian ini merupakan contoh yang baik dari wawasan baru yang dapat diperoleh dari menggabungkan genomik , informatika dan pemodelan , " kata Barbara A. Schaal , Mary - Dell Chilton Distinguished Profesor Biologi di Washington University di St Louis , yang juga co - author . " Beras memiliki sejarah evolusi yang rumit dengan manusia dan telah menemani mereka saat mereka bergerak di seluruh Asia . Pekerjaan ini dimulai untuk mengungkapkan konsekuensi genetik dari gerakan itu . "
Penelitian ini didanai oleh hibah dari Science Foundation Tanaman Genome Program Riset Nasional .

Nasi putih meningkatkan risiko diabetes tipe 2

Nasi putih meningkatkan risiko diabetes tipe 2, klaim studi. risiko diabetes tipe 2 meningkat secara signifikan jika nasi putih dimakan secara teratur, klaim sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di bmj.com.
Para penulis dari Harvard School of Public Health melihat studi sebelumnya dan bukti hubungan antara makan nasi putih dan risiko diabetes tipe 2 . Studi mereka berusaha untuk menentukan apakah risiko ini tergantung pada jumlah beras yang dikonsumsi dan jika asosiasi kuat bagi penduduk Asia , yang cenderung makan nasi lebih putih dari dunia Barat .
Para penulis menganalisis hasil empat studi : dua di negara-negara Asia ( China dan Jepang ) dan dua di negara-negara Barat ( Amerika Serikat dan Australia ) . Semua peserta bebas diabetes di studi dasar .
Beras putih adalah jenis yang dominan dari beras yang dimakan di seluruh dunia dan memiliki nilai GI yang tinggi . Diet GI tinggi berhubungan dengan peningkatan risiko terkena diabetes tipe 2 . Jumlah rata-rata beras yang dimakan bervariasi antara negara-negara Barat dan Asia , dengan penduduk Cina makan rata-rata empat porsi sehari , sementara orang-orang di dunia Barat makan kurang dari lima porsi dalam seminggu .
Sebuah tren yang signifikan ditemukan di kedua negara Asia dan Barat dengan hubungan yang lebih kuat ditemukan di antara wanita dibandingkan pria . Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa nasi lebih putih dimakan , semakin tinggi risiko diabetes tipe 2 : penulis memperkirakan bahwa risiko diabetes tipe 2 meningkat sebesar 10 % dengan masing-masing meningkat porsi nasi putih ( dengan asumsi 158g per porsi ) .
Nasi putih memiliki kandungan rendah nutrisi dari beras merah termasuk serat , magnesium dan vitamin , beberapa di antaranya berhubungan dengan rendahnya risiko diabetes tipe 2 . Para penulis melaporkan , karena itu, bahwa konsumsi tinggi nasi putih dapat menyebabkan peningkatan risiko karena rendahnya asupan nutrisi.
Sebagai kesimpulan, penulis menyatakan bahwa " asupan nasi putih lebih tinggi dikaitkan dengan peningkatan risiko diabetes tipe 2. " Hal ini berlaku untuk kedua budaya Asia dan Barat , meskipun karena temuan menunjukkan bahwa semakin banyak beras yang dimakan semakin tinggi risiko , diperkirakan bahwa negara-negara Asia berada pada risiko yang lebih tinggi . Para penulis merekomendasikan makan biji-bijian , bukan karbohidrat olahan seperti nasi putih , yang mereka harap akan membantu memperlambat epidemi diabetes global.
Dalam editorial yang menyertai , Dr Bruce Neal dari University of Sydney menunjukkan bahwa lebih banyak, penelitian yang lebih besar diperlukan untuk mendukung hipotesis penelitian bahwa nasi putih meningkatkan kemungkinan mendapatkan diabetes tipe 2 .

Tanaman biotek vs hama: Keberhasilan dan kegagalan dari pertama miliar hektar

Tanaman biotek vs hama: Keberhasilan dan kegagalan dari pertama miliar hektar ? ada apa ini. sejak tahun 1996, petani di seluruh dunia telah menanam lebih dari satu miliar hektar (400 juta hektar) dari jagung rekayasa genetika dan kapas yang menghasilkan protein insektisida dari bakteri Bacillus thuringiensis, atau Bt untuk pendek. Protein Bt, digunakan selama puluhan tahun dalam semprotan oleh petani organik, membunuh beberapa hama yang merusak tetapi dianggap ramah lingkungan dan tidak berbahaya bagi orang-orang. Namun, beberapa ilmuwan khawatir bahwa meluasnya penggunaan protein ini dalam tanaman transgenik akan memacu evolusi cepat resistensi pada hama.

Sebuah tim ahli di University of Arizona telah mengambil saham untuk mengatasi masalah ini dan untuk mencari tahu mengapa hama menjadi resisten dengan cepat dalam beberapa kasus , tetapi tidak yang lain . Bruce Tabashnik dan Yves Carrière di departemen entomologi di Fakultas Pertanian dan Ilmu Pengetahuan bersama dengan mengunjungi ulama Thierry Brévault dari Pusat Penelitian Pertanian untuk Pembangunan ( CIRAD ) di Perancis meneliti bidang yang tersedia dan data laboratorium untuk menguji prediksi tentang perlawanan. Hasil penelitian mereka diterbitkan dalam jurnal Nature Biotechnology .

" Ketika tanaman Bt pertama kali diperkenalkan , pertanyaan utama adalah seberapa cepat hama akan beradaptasi dan berkembang resistensi , " kata Tabashnik , kepala departemen UA dari entomologi yang memimpin penelitian . " Dan tidak ada yang benar-benar tahu , kami hanya menebak . "

" Sekarang , dengan satu miliar hektar tanaman ini ditanam selama 16 tahun terakhir , dan dengan data akumulasi selama periode tersebut , kita memiliki pemahaman ilmiah yang lebih baik tentang bagaimana cepat serangga berevolusi resistensi dan mengapa . "

Menganalisis data dari 77 studi dari 13 spesies hama di delapan negara di lima benua , para peneliti menemukan kasus yang terdokumentasi lapangan - berevolusi resistensi terhadap tanaman Bt dalam lima hama utama pada 2010, dibandingkan dengan hanya satu kasus seperti di tahun 2005 . Tiga dari lima kasus di Amerika Serikat , dimana petani telah menanam sekitar setengah dari tanaman Bt areal dunia . Laporan mereka menunjukkan bahwa dalam kasus-kasus terburuk , resistensi berkembang dalam 2 sampai 3 tahun , tetapi dalam kasus-kasus terbaik , efektivitas tanaman Bt telah dipertahankan lebih dari 15 tahun .

Menurut koran itu , baik yang terbaik dan terburuk hasil sesuai dengan prediksi dari prinsip-prinsip evolusi .

" Faktor-faktor yang kami temukan untuk mendukung keberhasilan berkelanjutan tanaman Bt sejalan dengan apa yang kita harapkan berdasarkan teori evolusi , " kata Carrière , menjelaskan bahwa kondisi yang paling menguntungkan jika gen resistensi pada awalnya jarang terjadi di populasi hama , warisan perlawanan bersifat resesif - yang berarti serangga bertahan hidup pada tanaman Bt hanya jika memiliki dua salinan gen resistensi , satu dari setiap orangtua - dan perlindungan berlimpah hadir . Perlindungan terdiri dari standar , non - Bt tanaman yang hama bisa makan tanpa menelan racun Bt .

" Model komputer menunjukkan bahwa perlindungan harus sangat baik untuk menunda resistensi ketika warisan perlawanan di OPT resesif , " jelas Carrière .

Perlindungan Penanaman dekat tanaman Bt mengurangi kemungkinan bahwa dua serangga tahan akan kawin dengan satu sama lain , sehingga kemungkinan mereka akan berkembang biak dengan pasangan rentan , menghasilkan keturunan yang dibunuh oleh tanaman Bt . Nilai pengungsi telah menjadi kontroversi , dan dalam beberapa tahun terakhir , EPA telah santai persyaratan untuk perlindungan penanaman di AS

" Mungkin bukti yang paling meyakinkan bahwa perlindungan kerja berasal dari bollworm merah muda , yang berevolusi resistensi cepat kapas Bt di India , tapi tidak di Amerika Serikat , " kata Tabashnik . " Sama hama , tanaman yang sama , protein Bt yang sama , tetapi hasil yang sangat berbeda . "

Dia menjelaskan bahwa di AS barat daya , ilmuwan dari EPA , akademisi , industri dan USDA bekerja dengan petani untuk kerajinan dan menerapkan strategi perlindungan yang efektif . Di India , di sisi lain , kebutuhan perlindungan mirip , tapi tanpa infrastruktur kolaboratif , kepatuhan rendah .

Salah satu kesimpulan utama kertas adalah bahwa mengevaluasi dua faktor dapat membantu untuk mengukur risiko resistensi sebelum tanaman Bt yang dikomersialkan . " Jika data menunjukkan bahwa resistensi OPT mungkin akan resesif dan ketahanan jarang awalnya , risiko evolusi resistensi cepat rendah , " kata Tabashnik . Dalam kasus tersebut , menyisihkan area yang relatif kecil lahan untuk pengungsi dapat menunda resistensi secara substansial . Sebaliknya, kegagalan untuk memenuhi salah satu atau kedua kriteria ini menandakan risiko yang lebih tinggi resistensi .

Ketika risiko yang lebih tinggi ditunjukkan , Tabashnik menggambarkan persimpangan jalan , dengan dua jalur : " Entah mengambil langkah-langkah yang lebih ketat untuk menunda resistensi seperti membutuhkan perlindungan yang lebih besar , atau hama ini mungkin akan berkembang dengan cepat untuk ketahanan tanaman Bt ini . "

Dua ahli terkemuka pada tanaman Bt menyambut publikasi penelitian. Kongming Wu , direktur Institute for Perlindungan Tanaman di Chinese Academy of Agricultural Sciences di Beijing mengatakan , " makalah ini akan sangat membantu untuk memahami resistensi serangga dalam sistem pertanian dan meningkatkan strategi untuk mempertahankan efektivitas tanaman Bt . " Fred Gould , profesor entomologi di North Carolina State University , berkomentar : " Ini bagus untuk memiliki , komprehensif up-to -date dari apa yang kita ketahui tentang perlawanan terhadap tanaman insektisida transgenik . "

Meskipun laporan baru adalah evaluasi yang paling komprehensif resistensi hama tanaman Bt sejauh ini, Tabashnik menekankan bahwa hanya mewakili awal menggunakan data analisis sistematis untuk meningkatkan pemahaman dan manajemen resistensi .

" Tanaman ini telah sangat berguna dan dalam kebanyakan kasus , resistensi telah berkembang lebih lambat dari yang diharapkan , " kata Tabashnik . " Saya melihat tanaman ini sebagai bagian yang semakin penting dari masa depan pertanian . Kemajuan yang dicapai memberikan motivasi untuk mengumpulkan lebih banyak data dan untuk memasukkan dalam merencanakan penyebaran tanaman masa depan . Kami juga mulai bertukar ide dan informasi dengan para ilmuwan menghadapi tantangan terkait , seperti resistensi herbisida pada gulma dan resistensi terhadap obat pada bakteri , HIV dan kanker . "

Tapi apakah petani pernah bisa mencegah resistensi sama sekali ? Tabashnik mengatakan dia tidak berpikir begitu .

" Kau selalu mengharapkan hama untuk beradaptasi . Ini hampir mengingat bahwa mencegah evolusi resistensi tidak mungkin .

Resistensi serangga tanaman Bt dapat diprediksi, dipantau dan dikelola

sejak tahun 1996, tanaman tanaman yang dimodifikasi secara genetik untuk memproduksi protein bakteri yang beracun bagi serangga tertentu, namun aman bagi orang-orang, telah ditanam pada lebih dari 200 juta hektar di seluruh dunia. Popularitas tanaman Bt ini, dinamai bakteri Bacillus thuringiensis, berasal dari kemampuan mereka untuk membunuh beberapa hama utama, memungkinkan petani untuk menghemat uang dan mengurangi dampak lingkungan dengan mengurangi penggunaan insektisida.

Namun, karena serangga dapat berkembang resistensi terhadap racun , strategi harus dilaksanakan untuk memastikan bahwa tanaman Bt tetap efektif . Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam edisi Desember Journal of Entomology Ekonomi berjudul analisis data resistensi serangga dari lima benua , seperti yang dilaporkan dalam 41 studi , dan menyimpulkan bahwa teori-teori dan strategi yang ada dapat digunakan untuk memprediksi , memantau , dan mengelola resistensi serangga pada tanaman Bt .

Menurut penulis utama Dr Bruce E. Tabashnik , " Perlawanan bukanlah sesuatu yang perlu ditakutkan , tetapi sesuatu yang kita harapkan dan dapat mengelola jika kita memahaminya . Puluhan studi monitoring bagaimana hama telah merespon tanaman Bt telah menciptakan sebuah harta karun dari data yang menunjukkan bahwa perlawanan telah muncul dalam beberapa populasi hama , tetapi tidak dalam kebanyakan orang lain. dengan sistematis menganalisis data yang luas , kita dapat mempelajari apa mempercepat resistensi dan apa penundaan itu . dengan pengetahuan ini , kita dapat lebih efektif memprediksi dan menggagalkan resistensi hama . "

Di antara kesimpulan penulis adalah :

·         Strategi perlindungan ( menanam tanaman non - Bt dekat tanaman Bt ) dapat memperlambat evolusi resistensi serangga dengan meningkatkan kemungkinan serangga tahan kawin dengan orang non - tahan , sehingga keturunan non - tahan .

·         Tanaman yang " pyramided " untuk menggabungkan dua atau lebih racun Bt lebih efektif dalam mengendalikan resistensi serangga ketika mereka digunakan secara terpisah dari tanaman yang mengandung hanya satu Bt toksin .

·         Monitoring resistensi dapat sangat efektif bila serangga dikumpulkan dari lapangan termasuk korban dari tanaman Bt .

·         Skrining DNA dapat melengkapi metode tradisional untuk ketahanan monitoring , seperti mengekspos serangga racun di laboratorium .

·         Meskipun kasus yang terdokumentasi beberapa lapangan berevolusi resistensi terhadap racun Bt pada tanaman transgenik , sebagian besar populasi serangga hama masih rentan .

Dengan Bt tanaman areal meningkat di seluruh dunia , menggabungkan meningkatkan pemahaman pola diamati dari lapangan - berevolusi perlawanan ke dalam strategi pengelolaan resistensi masa depan dapat membantu untuk meminimalkan kekurangan dan memaksimalkan manfaat dari generasi sekarang dan masa depan tanaman transgenik .

Kerentanan terhadap kekurangan fosfor masa depan: bahan Kunci pertanian modern

dunia diberi kejutan ketika harga fosfor global yang dibesarkan oleh 800% pada tahun 2008. bingung, menjadi jelas betapa tergantungnya kita pada fosfor untuk pasokan makanan kita. Fosfor adalah unsur dalam pupuk buatan dan sangat diperlukan dalam pertanian modern.

Beberapa tahun kemudian , setelah bekerja sebagai seorang mahasiswa pascasarjana / peneliti di Studi Lingkungan Air dan , Dana Cordell menciptakan istilah " puncak fosfor , " analog dengan " puncak minyak . " Dia dan rekan-rekan penulis memperkirakan kekurangan masa depan fosfor bahwa dunia buruk atau tidak sama sekali siap untuk . Artikel mereka , " Kisah fosfor : ketahanan pangan global dan makanan untuk berpikir " telah menjadi artikel yang paling download dan dikutip dalam sejarah jurnal Perubahan Lingkungan Hidup Global .

Dalam sebuah artikel baru , Liu peneliti Tina - Simone Neset dan Ms Cordell sekarang telah mengajukan kerangka kerja untuk menganalisis secara kualitatif kerentanan kita kekurangan masa depan fosfor .

" Pertanyaannya sejauh ini telah dibahas terutama dari perspektif geofisika , " kata Ms Neset . " Seberapa besar sumber daya fisik dan berapa lama mereka akan bertahan ? Tapi masalahnya jauh lebih rumit dari itu . "

Terutama geopolitik . Konsentrasi geografis fosfor ekstrim , enam negara mengontrol lebih dari 90 % dari sumber daya dunia : Maroko , China , Aljazair , Suriah , Yordania dan Afrika Selatan . Dalam kasus Maroko , salah satu sumber bijih fosfat adalah Sahara Barat , yang diduduki oleh Maroko bertentangan keputusan PBB . Dan di beberapa negara lain , situasi politik tidak yakin untuk sedikitnya .

Di sisi lain , sejumlah negara besar dan wilayah, seperti India , Uni Eropa dan Brazil hampir sepenuhnya bergantung pada fosfor impor untuk pertanian mereka .

" Kami ingin menguji konsep kerentanan dikembangkan dalam sumber daya dan penelitian iklim , dan di bidang ini juga. Ada banyak faktor selain pasokan global fisik murni yang memutuskan bagaimana rentan populasi adalah dalam menghadapi kekurangan masa depan fosfor , " kata Ms Neset .

Dalam rangka analisis para peneliti sekarang mengusulkan ada 26 indikator yang dapat diuji pada tingkat yang berbeda : global, regional , nasional maupun lokal . Contoh indikator peraturan perdagangan internasional , harga energi , makan kebiasaan , populasi , ketergantungan pada impor , ketahanan pangan , pemilik dan produsen bijih fosfat , infrastruktur ( transportasi ) , kesuburan tanah , dan distribusi pendapatan .

Para peneliti mengusulkan bahwa analisis pertama harus dilakukan di tingkat nasional , di mana para pengambil keputusan berada dalam posisi terbaik untuk mempengaruhi faktor-faktor seperti kebijakan pertanian , situasi keuangan petani , infrastruktur dan daur ulang .

Karena bahkan jika bijih fosfat adalah sumber daya yang terbatas di mana ( berbeda dengan minyak ) tidak ada kemungkinan pengganti , fosfor dapat didaur ulang dalam bentuk longgar . Hal ini hadir , misalnya , dalam urin dan kotoran manusia dan hewan . Dengan membuat lebih baik menggunakan limbah ini akan mungkin untuk mengurangi ketergantungan pada impor fosfor , dan juga mengurangi dampak terhadap lingkungan yang timbul ketika mencuci fosfor keluar ke danau dan lautan , dan berkontribusi terhadap eutrofikasi .

" Para pengambil keputusan perlu menyadari dan mengambil sikap terhadap masalah ini , " kata Ms Neset . " Bagaimana tergantung kita pada fosfor impor ? Apa yang harus kita lakukan jika harga yang meningkat tajam ? Apakah mungkin untuk mengurangi ketergantungan ini dalam beberapa cara? "

Berapa lama cadangan global bijih fosfat akan berlangsung adalah topik panas perdebatan . Beberapa tahun yang lalu angka untuk cadangan dikenal bijih fosfat ditingkatkan dari 16.000 menjadi 67.000 megaton . Tapi, kata Ms Neset , perkiraan tidak pasti . Dan bahkan yang paling optimis prognosis , bijih fosfat akan habis dalam beberapa ratus tahun .

Jurnal : Laporan Hasil dan Pembahasan Kuoesien Respirasi

HASIL DASA

HASIL DAN PEMBAHASAN

Komoditi	Da (mm)	Db (mm)
Jagung (Zea mays L.)	57 mm	122 mm
Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.)	53 mm	111 mm

Perhitungan

Komoditi : Jagung (Zea mays L.)

Va Jagung = πr Da     

                  = 3,14(2,5)(57)

                  = 447,45

Vb  Jagung = πr Db   

                  = 3,14(2,5)(122)

                  = 957,7

Pa Jagung = Da = 57 =  4,38 mm

                     13    13

Pb Jagung = Da = 122  = 9,38 mm

                     13     13

Va’ Jagung  =  Va jagung + Va (760-Pa)                  

                         760

        =  447,45 + 447,45 (760-4,38)

                                      760

                     =   338209,59

                              760

                     =   445,01

Vb’ Jagung  =  Vb jagung + Vb (760-Pb)                 

                         760

        =  957,7 + 957,7 (760-9,38)

                                      760

                     =  957,7 +718868,774

                                    760

                     =  947,14

Maka, KR jagung =  Vb’ – Va’

                                       Vb

                             = 947,14 – 445,01

                                       957,7

                              = 0,53

Komoditi : Kacang Hijau (Phaseolus radiatus L.)

Va Kacang Hijau  = πr Da     

                              = 3,14(2,5)(53)

                              = 416,26

Vb  Kacang Hijau = πr Db     

                              = 3,14 (2,5) (111)

                              = 871,79

Pa Kacang Hijau  = Da = 53  = 4,07 mm

                                13     13

Pb Kacang Hijau  = Da = 111  = 8,53 mm

                                13      13

Va’ Kacang Hijau   =  Va kacang hijau + Va (760-Pa)                     

                                        760

                    =  416,26 + 416,26 (760-4,07)

                                                       760

                                =  416,26 + 416,26(755,93)

                                                760

                                =  414,36

Vb’ Kacang Hijau   =  Vb kacang hijau + Vb (760-Pb)                    

                              760

                    =  871,79 + 871,79 (760-8,53)

                                                       760

                                 =  871,79 + 871,79 (751,47)

                                                        760

                                 =  863,15

Maka KR Kacang Hijau  = Vb’ – Va’

                                                 Vb

                                         = 863,15 – 414,36

                                                   871,79

                                         = 0,51

Pembahasan

            Berdasarkan hasil praktikum, diperoleh KR jagung (Zea mays L.) adalah sebesar 0,53 . Hal ini dikarenakan bahwa jangung mengandung Karbohidrat yang tinggi dan kandungan lemak yang rendah sehingga laju respiasi tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur Salisburi dan Ross (1991) yang menyatakan bahawa pada dasarnya, proses respirasi bertujuan untuk menghasilkan ernergi yang dipengaruhi oleh ketersediaan substrat. Substrat pada tanaman adalah hal yang penting dalam melakukan respirasi . Tumbuhan yang memiliki kandungan substrat yang banyak maka laju respirasinya akan meningkat

Berdasarkan hasil praktikum, didapat KR kacang  hijau (Phaseolus radiates L.) adalah sebesar 0,51. Hal ini karena kacang hijau mengandung protein dan lemak yang tinggi sedangkan faktor yang mempengaruhi tingginya laju respirasi adalah pada substrat karbohidrat. Hal ini sesuai dengan literatur Pandey dan Sinha (1995) yang menyatakan bahwa Nilai KR untuk laju respirasi substrat karbohidrat = 1, protein < 1 (0,8 - 0,9), lemak < 1 (0,7) dan asam organik > 1 (1,33)

                 Banyak Faktor yang berpengaruh terhadap laju respirasi. Mulai dari faktor internal dan faktor eksternal. Faktor ini dapat meliputi perkembangan organ, suhu, ketersediaan O₂, substrat, dan lain-lain. Hal ini sesuai dengan literatur Pantastico (1993) yang menyatakann bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi terbagi dua, yaitu: 1) Faktor internal  Semakin tinggi tingkat perkembangan organ, semakin banyak jumlah CO₂ yang dihasilkan. Susunan kimiawi jaringan mempengaruhi laju respirasi, pada buah-buahan yang banyak mengandung karbohidrat, maka laju respirasi akan semakin cepat. Produk yang lebih kecil ukurannya mengalami laju respirasi lebih cepat daripada buah yang besar, karena mempunyai permukaan yang lebih luas yang bersentuhan dengan udara sehingga lebih banyak O₂ berdifusi ke dalam jaringan. Pada produk-produk yang memiliki lapisan kulit yang tebal, laju respirasinya rendah, dan pada jaringan muda proses metabolisme akan lebih aktif 2) Faktor eksternal Umumnya laju respirasi meningkat 2-2,5 kali tiap kenaikan 10°C. Pemberian etilen pada tingkat pra-klimaterik, akan meningkatkan respirasi buah klimaterik. Kandungan oksigen pada ruang penyimpanan perlu diperhatikan karena semakin tinggi kadar oksigen, maka laju respirasi semakin cepat. Konsentrasi CO₂ yang sesuai dapat memperpanjang umur simpan buah-buahan dan sayuran karena terjadi gangguan pada respirasinya.

                 Bagian-bagian tumbuhan yang melakukan respirasi adalah ujung batang, ujung akar, tunas, biji dan kecambah. Namun dalam hal ini bagian yang dipakai adalah kecambah . Bagian ini dipakai karena kecambah adalah yang paling aktif melakukan respirasi. Hal ini sesuai dengan literatur Putra (2010) yang menyatakan bahwa kecambah melakukan pernafasan untuk mendapatkan energi yang dilakukan dengan melibatkan gas oksigen (O₂) sebagai bahan yang diserap atau diperlukan dalam menghasilkan karbondioksida (CO₂), air (H₂O) dan sejumlah energi.

                 NaOH merupakan larutan yang digunakan untuk mengikat CO₂ sebab bersifat higroskopis. Bergeraknya larutan methylblue setelah penumpahan NaOH merupakan indikator akan berlangsungnya respirasi pada kecambah. Selain itu NaOH akan mengikat CO₂ yang akan berpengaruh terhadap nilai KR yang dihasilkan. Adapun reaksi pengikatannya karbondioksida oleh NaOH dalah 2NaOH + CO₂             Na₂CO₃ + H₂O. Hal ini sesuai dengan literatur Bhat (1999) yang menyatakan bahwa Dalam kondisi alkali atau basa, pembentukan bikarbonat dapat diabaikan karena bikarbonat bereaksi dengan OH^- membentuk CO₃^2-  .

                Dalam prinsip kerjanya, yang dipakai pada prosespercobaan kuosien respirasi adalah kecambah. Pertama NaOH akan ditumpahkan pada kecambah didalam erlenmeyer untuk mengikat karbondioksida dan mempercepat reaksi respirasi yang terjadi pada kecambah. Proses penguapan larutan yang terjadi didalam erlenmeyer menyebabkan terjadinya penurunan tekanan hingga terjadi kenaikan methylblue pada pipa kapiler. Hal ini sesuai dengan literatur Tjitrosomo (1980) yang menyatakan bahwa pada proses respirasi oksigen digunakanan karbondioksida dibebaskan. Penambahan larutan dalam menyebabkan pengikatan yang terjadi pada karbondioksida dan kurang dalam cahaya kedua proses itu berlangsung dalam ikatan yang sama dalam sel tumbuhan.

KESIMPULAN

1.             Nilai   Kuosien  Respirasi   kecambah jagung  (Zea mays L.)   adalah  0,53.

2.             Nilai Kuosien Respirasi kecambahkacang hijau (Phaseolus radiatus L.) adalah 0,51.

3.             Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi terdiri dari faktor internal yang meliputi perkembangan organ, susunan kimiawi jaringan, jenis substrat, usia tanaman. Dan faktor eksternal meliputi suhu dan ketersediaan Oksigen.

4.             Perbedaan antara KR kacang hijau < KR jagung hal ini terjadi karena perbedaan substrat yang menjadi kandungan dari keduanya.

5.             Kecambah kacang hijau dan kecambah jagung dipilih sebagai bahan percobaan, sebab kecambah meupakan tanaman kecil yang aktif melakukan respirasi.

6.             Adapun reaksi pengikatan CO₂ yang dilakukan oleh NaOH  adalah  2NaOH   +   CO₂             Na₂CO₃ + H₂O. Proses tersebut mengakibatkan tekanan dalam erlenmeyer menurun dan methylblue akan naik ke pipa kapiler.

Saran

Sebaiknya dalam praktikum yang dilaksanakan, digunakan kecambah yang baik dan dilakukan pengukuran kenaikan methylblue kepipa kapiler secara teliti agar didapati nilai kuosien respirasi yang ssesuai dengan kandungan masing-asing substrat kecambah.

Jurnal : Laporan Kuoesien Respirasi

PENDAHULUA

Latar Belakang

            Kuesien respirasi (KR) merupakan angka perbandingan antara volume CO₂ dan dibebaskan dengan volume O₂ yang di absorbsi secara stimulan oleh jaringan dalam periode tertentu. Pada suhu dan tekanan tertentu. KR dari glukosa adalah 1, lemak 0,7 dan protein adalah lebih besar dari 0,7 dan lebih kecil dari 1    (Miller, 1991).

Pengurangan kecepatan respirasi pada titik kompensasi pengikatan karbondioksida untuk fotosintesis sama dengan kehilangan karena respirasi. Karena itu, suatu pengurangan didalam respirasi akan menurunkan titik kompensasi tetapi respirasi mempunyai suatu tujuan dan suatu pengurangan. Nampaknya adalah untuk mendapatkan pertumbuhan yang dapat menurunkan kemampuan bersaing dari tanaman dalam kaitannya dengan spesies yang pertumbuhannnya lebih cepat. Pengurangan kecil  pada kecepatan respirasi kemudian merupakan respon yang umum terhadap berkurangnya intensitas cahaya, tetapi sebagai suatu respon positif adaptif utama. Hal itu hanya akan terjadi      bagi      tanaman      yang mengetahui      penurunan    yang sangat berat (Fitter dan Hay, 1991)

Sel tumbuhan dan sel hewan menggunakan energi untuk membangun dan memelihara protoplasma, membrane protoplasma, dan dinding sel. Mereka mendapatkan energi ini seperti halnya mesin mobil dari oksidasi (Pembakaran) senyawa kimia. Bila kayu dibakar, pertama-tema kayu harus dibakar hingga suhu 204-280 ºC. Respirasi sangat berbeda dengan pembakaran. Disamping karena kecepatan, respirasi berbeda karena energy yang direspirasikan diubah menjadi energy yang berguna  untuk sel, bukan dilepaskan untuk panas. Didalam respirasi molekul gula biasanya gliukosa diubah menjadi molekul yang lebih sederhana dengan disertai pembebasan energi. Proses ini digambarkan dengan persamaan :           C₆H₁₂O₆+6O₂->6O₂+6H₂O+energy (Tjitrosomo, 1980)

Tanaman jagung menghendaki penyinaran matahari penuh. Di tempat- tempat yang teduh, pertumbuhan tanaman jagung akan merana dan tidak mampu membentuk buah (Najiyati dan Danarti, 1999).

Tanaman kacang hijau termasuk tanaman golongan C3. Artinya, tanaman ini tidak menghendaki radiasi dan suhu yang terlalu tinggi. Fotosintesis tanaman kacang hijau akan mencapai maksimum pada sekitar pukul 10.00. Radiasi yang terlalu terik tidak diinginkan oleh tanaman kacang hijau. Panjang hari yang diperlukan minimum 10 jam/hari (Purwono dan Hartono, 2008).

Kuosien Respirasi adalah Pengukuran CO₂ dan O₂ memungkinkan pengevaluasian sifat proses respirasi. Perbandingan CO₂ terhadap O₂ dinamakan kuosien respirasi (RQ). RQ berguna untuk menentukan apakah proses bersifat aerobik atau anaerobik (Pantastico, 1984).

            Cahaya matahari pada kaitannya merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap respirasi. Bukan hanya itu, matahari juga merupakan faktor yang memiliki fungsi lain dalam pemanfaatan kehidupan. Berbagai ragam pemanfaatan cahaya matahari adalah untuk kehidupan, manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan  dan pada kenyataannya nilai kuosien respirasi berfluktuatif. Adapun faktor-faktor penyebabnya adalah : 1) Suhu. Mempengaruhi penyerapan Oksigen (O₂) dan produksi karbondioksida (CO₂). Nilai KR akan meningkat dengan kenaikan suhu dan akan menurun juga dengan penurunan suhu. 2) Asam Organik yang diserap oleh tanaman, digunakan pula untuk proses sintesis asam organik disamping untuk respirasi. 3) Faktor lain. Dalam hal ini, CO₂ banyak dibentuk pada proses respirasi namun tidak diimbangi dengan tersedianya O₂ dalam jumlah cukup. Keadaan ini terjadi pada tempat anaerob. Tanaman berdaun merah meiliki nilai KR yang lebih rendah dibandingkan dengan yang berdaun hijau (Gabriel, 2001).

Tujuan Percobaan

            Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kuosien respirasi pada kecambah jagung (Zea mays L.) dan kecambah kacang hijau (Phaseolus radiatus L.)

Kegunaan Penulisan

            Adapun kegunaan dari  penulisan ini adalah sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal tes di Laboratorium Fisiologi tumbuhan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara serta sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.

 TINJAUAN PUSTAKA

            Respirasi merupakan proses oksidasi bahan organik yang terjadi di dalam sel, berlangsung secara aerobik maupun aneorobik. Dalam repirasi aerobik ini diperlukan CO₂ serta energi, sedangkan dalam proses respirasi secara aerob dimana oksigen tidak atau kurang tersedia dan dihasilkan senyawa lebih CO₂ di ketahui nilai KR untuk karbohidrat = 1 , protein < 1 (0,8 – 0,9) lemak <1 (0,7) asam organik >1 (1,33) (Pandey dan Sinha ,1995).

            Pada dasarnya respirasi memiliki 2 fungsi utama , yang pertama adalah sebuah proses yang menghasilkan produksi senyawa reaktif atau penyusun-penyusun khusus yang penting dalam hal konstituensi pembentukan sel. Yang kedua adalah sebuah proses dimana energi dilepaskan dan dimanfaatkan sedemikian rupa untuk menghasilkan pembentukan struktur sel serta dalam melakukan kerja (Curtis and Clark, 1950).

Proses respirasi diawali oleh  adanya penangkapan O₂ dari lingkungan. Proses-proses transport yang dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung dengan cara difusi, melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma, dan membrane sel. Demikian juga halnya dengan CO₂ yang dihasilkan respirasi akan berdifusi keluar sel dan masuk kedalam ruang antar sel. Kemudian dinding dalam respirasi respirasi tersebut dalam beberapa tahapan diantaranya yaitu dekarboksilase,   oksidasi,   siklus   asam   sitrat,   dan   transportasi   elektron (Najiyanti dan Danarti, 1999).

Pada respirasi, oksigen digunakan dan karbondioksida dibebaskan. Oleh karena didalam cahaya kedua proses itu berlangsung dalam waktu yang sama di dalam sel-sel tumbuhan, maka akan diketahui sejauh mana pula produk tersebut dimanfaatkan. Bukti menunjukkan bahwa karbondioksida yang dibentuk dalam respirasi dapat digunakan dalam proses fotosintesis, sedangkan oksigen yang dibebaskan dalam fotosintesis dapat dimanfaatkan dalam respirasi. Pada intensitas cahaya yang rendah, kedua proses itu tetap seimbang, sehingga baik oksigen maupun karbondioksida tidak ada yang masuk maupun yang keluar dari daun. Intensitas cahaya yang memungkinkan tercapainya keseimbangan dinamakan titik kompensasi (Tjitrosomo, 1980).

Respirasi merupakan reaksi dari 50 atau lebih reaksi komponen. Masing masing dikatalis oleh  komponen berbeda. Respirasi merupakan oksidasi yang berlangsung dalam medium air, dengan pH mendekati netral. Pada saat suhu sedang dan   bertahap     menyebabkan     energi       menjadi     ATP       (Salisbury dan Ross, 1995).

Perbandingan antara respirasi dan fotosintesis dapat dilihat dari beberapa perbedaan. Respirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup , bahan baku utama adalah glukosa dan oksigen, berlangsung setiap waktu ( baik siang dan malam), merupakan proses pelepasan/penggunaan energi, menghasilkan karbondioksida dan air. Sedangkan fotosintesis terjadi hanya pada organisme yang memiliki klorofil yang berisi sel-sel, bahan baku utama adalah karbondioksida dan air, berlangsung hanya jika tersedia cahaya matahari, merupakan proses menghasilkan energi, menghasilkan glukosa dan juga oksigen (Brimble, 1960).

Pada kebanyakan tanaman, karbohidrat dengan komposisi utama [CH₂O]_n  secara kuantitatif, substrat yang paling penting dalam metabolisme pernafasan. Kerusakan aerobik yang lengkap akan karbohidrat dapat dirumuskan sebagai kebalikan dan produksi fotosintesis glukosa (Mohr and Schopfer, 1995).

Metabolisme pernafasan dijelaskan terjadi ketika Oksigen tersedia yang disebut dengan aerobik. Ketika Oksigen kurang (tidak tersedia) proses respirasi akan menjadi anaerobik. Dalam proses tersebut, asam piruvat akan dirubah menjadi alkohol atau asam laktat. Respirasianaerob terjadi pada bagian akar adalah ketika akar kehilangan Oksigen karena tanah tergenang air maupun banjir (Poincelot, 1979).

Untuk tujuan yang lebih penting, tingkat respirasi dapat dinilai dan diprediksikan sebagai konsep penggunaan pertumbuhan dan pemeliharaan respirasi. Dalam proses ini (lebih dari proses biokimia) secara perbedaannya dapat mengetahui proporsi dalam fotosintesis yang digunakan untuk memberikan energi dalam hal melakukan sintesis terhadap struktur dan penyusunnya serta proporsi energi yang digunakan dalam memperbaharui protein yang telah mengalami degradasi (Milthorpe and Moorby, 1988).  

Tingkat respirasi yang rendah telah dilaporkan terdapat pada benih yang kering meskipun diartikan sebagai relatif karena benih tersebut memiliki kadar air. Contohnya benih/biji yang sedang dalam penyimpanan keringmempunyai kadar air 10-15%  (Bewley and Black, 1983).

Gas CO₂ langsung bereaksi dengan larutan NaOH sedangkan CH₄ tidak. Dengan berkurangmya konsentrasi CO₂ sebagai akibat reaksi dengan NaOH, maka perbandingan konsentrasi CH₄ dengan CO₂ menjadi lebih besar untuk konsentrasi CH₄. Dalam kondisi alkali atau basa, pembentukan bikarbonat dapat diabaikan karena bikarbonat bereaksi dengan OH^- membentuk CO₃^2- (Bhat, 1999).

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju respirasi terbagi dua, yaitu: 1) Faktor internal . Semakin tinggi tingkat perkembangan organ, semakin banyak jumlah CO₂ yang dihasilkan. Susunan kimiawi jaringan mempengaruhi laju respirasi, pada buah-buahan yang banyak mengandung karbohidrat, maka laju respirasi akan semakin cepat. Produk yang lebih kecil ukurannya mengalami laju respirasi lebih cepat daripada buah yang besar, karena mempunyai permukaan yang lebih luas yang bersentuhan dengan udara sehingga lebih banyak O₂ berdifusi ke dalam jaringan. Pada produk-produk yang memiliki lapisan kulit yang tebal, laju respirasinya rendah, dan pada jaringan muda proses metabolisme akan lebih aktif 2) Faktor eksternal . Umumnya laju respirasi meningkat 2-2,5 kali tiap kenaikan 10°C. Pemberian etilen pada tingkat pra-klimaterik, akan meningkatkan respirasi buah klimaterik. Kandungan oksigen pada ruang penyimpanan perlu diperhatikan karena semakin tinggi kadar oksigen, maka laju respirasi semakin cepat. Konsentrasi CO₂ yang sesuai dapat memperpanjang umur simpan buah-buahan dan sayuran karena terjadi gangguan pada respirasinya           (Pantastico, 1993).

Mutu benih mencakup mutu fisik, fisiologis dan genetis, serta memenuhi persyaratan kesehatan benih. Mutu fisik benih diukur dari kebersihan benih, bentuk, ukuran, dan warna cerah yang homogen serta benih tidak mengalami kerusakan mekanis atau kerusakan karena serangan hama dan penyakit. Mutu fisiologis diukur dari viabilitas benih, kadar air maupun daya simpan benih. Mutu genetik dapat diukur dari tingkat kemurniannya(Mugnisyah dkk., 1994) .

Respirasi merupakan pemecahan bahan-bahan kompleks dalam sel, seperti gula dan asam-asam organik menjadi molekul sederhana seperti karbon dioksida dan air, bersamaan dengan terbentuknya energi dan molekul lain yang dapat digunakan sel untuk reaksi sintesa (Wills dkk., 1981).

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh ketesediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebaliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat (Pradana, 2008).

Laju respirasi menunjukan pentunjuk yang baik untuk daya simpan buah setelah dipanen. Intensitas respirasi dianggap sebagai ukuran laju jalannya metabolisme dan oleh karena itu sering dianggap sebagai petunjuk mengenai potensi daya simpan buah. Besar kecilnya respirasi dapat diukur dengan pengukuran perbandingan CO₂ terhadap O₂, dinamakan Kuosien Respirasi(RQ). Laju respirasi yang tinggi biasanya disertai dengan umur yang pendek. Hal ini merupakan petunjuk laju kemunduran mutu dan nilainya sebagai bahan pangan (Phan dan Muchtadi , 1993).

Koefisien respirasi (KR) merupakan perbandingan antara CO₂ yang diproduksi dan O₂ yang dikonsumsi, yang menggambarkan jenis nutrien yang dipakai dan dimanfaatkan pada proses metabolisme untuk menghasilkan energi. Nilai KR untuk metabolisme karbohidrat adalah 1,0; protein 0,8 dan lemak 0,7 (Eckert, 1989).

Respirasi terjadi pada seluruh sel yang hidup, khususnya di Mitokondria. Proses ini bertujuan untuk membangkitkan energi kimia (ATP). ATP dibentuk dari penggabungan ADP + Pi (fosfat anorganik) dengan bantuan pompa H+-ATP-ase, dalam rantai transfer elektron yang terdapat pada membran mitokondria. Peristiwa aliran elektron dan atau proton (H⁺) dalam rantai tranfer elektron pada dasarnya adalah peristiwa Reduksi – Oksidasi (Redoks) (Suyitno, 2006).

Kecambah melakukan pernafasan untuk mendapatkan energi yang dilakukan dengan melibatkan gas oksigen (O₂) sebagai bahan yang diserap atau diperlukan dalam menghasilkan karbondioksida (CO₂), air (H₂O) dan sejumlah energi (Putra, 2010).   

DAFTAR PUSTAKA

Bewley, J.D. and M.Black.1983.Physiology and Biochemistry of Seeds. SpringerVerlag Berlin Heidelberg.New York.

Bhat,V.1999.Mass Transfer with Complex Chemical Reaction in Gas Liquid system. Two step Reversible Reaction with unit stoichiometric and Kynetic Orders.Chemical Enggineering.

Brimble, L.J.F.1960.Intermediate Botany.Mc.Millan and Company Limited.ST Martin’s Press Inc.New York.

Curtis,O.F. and D.G. Clark.1950.An Introduction to plant Physiology.Mc.Graw Hill Book Company Inc.New York.

Eckert,R.,R.David and A.George.1989.Physiology.Mechanisme and Adaptation Third edition.Prentice and Hall.New York.

Fitter,A.H. dan R.K.M. Hay. 1991.Fisiologi Lingkungan Tanaman.Gadjah mada University Press.Yogyakarta.

Gabriel,J.F.2001.Fisika Lingkungan.Hiprokates.Jakarta.

Miller,  E.C.1991.Plant Physiology With Reference to The Green Plant.Tata Mc Grrow.Hill Book Company Inc.New York

Milthorpe,F.L. and J.Moorby.1998. An Introduction crop PhysiologySeed Second Edition. Cambridge University Press. Sydney.

Mohr,H. And P. Schopfer.1995.Plant Physiology. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.Berlin.

Mugnisyah,W.Q.,A.Setiawan,Suwarto,C.Santiwa.1994.Panduan Praktikum dan Penelitian Bidang ilmu dan teknologi Benih. Raja Grafindo Persada.Jakarta.

Njiyati,S. Dan Danarti.1999.Palawija Budidaya dan Analisa Usaha Tani.Penebar swadaya.Jakarta.

Pandey, S.N dan Sinha, B.K.1995. Plant Physiology. Vikas Publishing Pvt Ltd.New delhi.

Pantastico, E.R.B. 1993. Fisiologi Pasca Panen, Penanganan dan Pemanfaatan Buah-Buahan dan Sayur-Sayuran Tropika dan Subtropika. Penerjemah Kamariyani. UGM-Press. Yogyakarta.

Pantastico, E.R.B. 1984. Fisiologi Pasca Panen, Penanganan dan Pemanfaatan Buah-Buahan dan Sayur-Sayuran Tropika dan Subtropika. Penerjemah Kamariyani. UGM-Press. Yogyakarta.

Pradana. 2008. Respirasi. \

Phan, L. dan D.Muchtadi.1993.Fisiologi Tanaman.Gadjah mada University Press.Yogyakarta.

Poincelot,R.P.1979.Horticulture Principles and Practical Aplication. Prentice-Hall.Inc Englewood Cliffs.New Jersey.

Purwono dan R.Hartono.2008.Kacang Hijau.Penebar Swadaya.Jakarta.

Putra,I.2010.Penetapan Kuosien Respirasi jaringan Tumbuhan.Diaksesmemalui 

Salisbury dan C. W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. ITB. Bandung

Suyitno.2006. Respirasi  Pada  Tumbuhan. Diakses 

[23 November 2013]

Tjitrosomo,S.S.1980.Botani Umum.Angkasa.Bandung.

Wills, R.B.H., T.H. Lee, P. Graham, W.B. McGlasson and E.G. Hall. 1981. Post Harvest : an Introduction to The Physiology and Handling of Fruit and Vegetable. New South Wales University-Press. Australia.