XILEM SEKUNDER

Xilem sekunder berkembang dari

meristem lateral yang disebut cambium

pembuluh yang berperan dalam

pertumbuhan sekunder.

Bahasa umum xilem = kayu

Terdiri dari 2 system sel yang tersusun

pada 2 arah berbeda : aksial dan radial

Jenis Sel Fungsi utama

Sistem aksial

◼ Tracheary elements

◼ Trakea atau

◼ Trakeid

◼ Serat

◼ Serat trakeid

◼ Serat libriform

◼ Sel parenkim

Translokasi air dan mineral

Penyokong

Penyimpan cadangan

makanan

Sistem radial (jari2

empulur)

◼ Sel parenkim j.e

◼ Trakeid j.e (hanya pada

Gymnospermae)

Penyimpan cadangan

makanan

Penyokong

Jenis Sel Xilem

Sekunder

Susunan sel-sel xilem pada tubuh tumbuhan

ARadial surface

Transversal

surface

Tangensial

surface

Serat??

GYMNOSPERMAE

ANGIOSPERMAE

Ginkgo stem cs

crystals (druses) in wood

Cs Gnetum gnemon stem. Tr tracheid, Ap axial parenchyma, Rp ray parenchyma, Ft fiber tracheid, V vessel.

AKTIVITAS JARINGAN KAYU

Berlaku sama pada Gymnospermae dan Angiospermae

Kayu, yang merupakan jaringan utama

penyokong atau penguat dan jaringan

transport nutrisi pohon2an

1. Sapwood : hidup dan berfungsi

2. Heartwood : mati.

3. Sel dapat mengandung resins, phenols,

and terpenes, sometimes referred to as

extractives not only help make heartwood

more resistant to attack by insects and

decay organisms but also tend to give this

inner portion of the stem a distinctive

darker color

*Tidak semua heartwood berwarna gelap dan tidak semua kayu berwarna gelap

adalah heartwood.

*Jumlah relatif sapwood dan heartwood dalam setiap batang dapat sangat bervariasi

di antara individu, spesies, dan kondisi tumbuh.

Lingkaran tumbuh (Growth rings )

• Lapisan kayu yang dibentuk selama

1 perioda pertumbuhan

• Pada pen. mel batang : lingkaran

konsentris, lebar bervariasi

• Mewakili lapisan sel yang diproduksi

kambium pembuluh

• Menunjukkan aktivitas periodikkambium sebagai respon perubahan

panjang hari, temperatur

Annual rings (lingkaran tahun)

Lapisan kayu yang dibentuk selama 1

tahun pertumbuhan

Di daerah temperata (perbedaanmusim jelas), growth rings sekaligus

merupakan annual rings

annual ring

DENDROLOGI DAN ANNUAL GROWTH RINGS

Dendrologi : ilmu tentang pohon

Termasuk ke dalamnya : taksonomi,

identifikasi, karekteristik tumbuhan

hutan, morfologi dan ekologi.

Pada pertumbuhan pohon Douglas

fir (Pseudotsuga menziesii)/spesies

evergreen conifer (Pinaceae),

fluktuasi lebar annual ring adalah

sumber informasi tentang apa yang

terjadi selama suatu pohon tumbuh.

TILOSIS• Tonjolan sel parenkim (xilem atau j.e atau sel

kontak) ke arah trakea.

• Ditemukan di sapwood pada kondisi normal,

terbentuk saat xylem inaktif, atau respon

terhadap adanya luka, invasi oleh patogen

jamur, atau infeksi virus.

• Pembentukan tyloses adalah fitur penting dari

pergantian sapwood ke heartwood →spesies

yang menghasilkan tyloses di sapwood, memiliki

lebih banyak di heartwood.

• Heartwood, dapat memiliki berbagai senyawa

seperti gums, resins, ergastic substance, wax

containing high concentrations of volatile organic

compounds and give wood characteristic odor

→ help for identification

o ergastic substances can protect wood from

termites and mites

Pembentukan tilosis

• Selama pembentukan tilosis :

• Lapisan protektif membesar, menonjol ke

arah lumen trakea

• Inti dan sebagian sitoplasma akan terbawa

masuk ke dalam bagian tonjolan

• Pembentukan tilosis dikendalikan secara

hormonal

• Tilosis akan terbentuk di daerah di mana ukuran

noktahnya >10µm dan menunjukkan bahwa

pembentukan tilosis dibatasi secara fisik

Development of tyloses in xylem vessels. Longitudinal (A) and cross section (B) views of healthy vessels

(left) and of vessels with tyloses. Vessels at right are completely clogged with tyloses.

PP, perforation plate; V, xylem vessel; XP, xylem parenchyma cell; T, tylosis.

JARINGAN PEMBULUH-FLOEM

▪ Jaringan kompleks - terdiri dari beberapa

macam sel

▪ Sel utama: elemen tapis

▪ Fungsi : untuk konduksi fotosintat dan

senyawa organik lain (hormon)

▪ Dpt dibedakan menjadi jaringan primer

dan sekunder

▪ Floem primer dibentuk oleh

prokambium, dibedakan proto- dan

metafloem

▪ Floem sekunder dibentuk oleh

kambium pembuluh

▪ Selalu terletak berdekatan dengan xilem

▪ saat dewasa komponen floem tetap hidup

FLOEM

Tipe Sel Fungsi Utama

Sistem Aksial

1. Unsur-unsur tapis

1. Sel tapis (Pinophyta) atau

2. Komponen pembuluh tapis

(Magnoliophyta)

3. Sel pengantar

2. Sel-sel sklerenkim

1. Serat

2. sklereid

3. Sel-sel parenkim

Konduksi/transportasi jarak jauhfotosintat

Penyampaian informasi/sinyal

jarak jauh

Pengokoh

Penyimpan cadangan makanan

Sistem radial

1. Sel parenkim j.e

2. Sel albumin (hanya pada Pinophyta)

Penyimpan cadangan makanandan transportasi radial

Jenis Sel Floem

• Elemen tapis

• merupakan sel hidup, tetapi

tidak berinti

• Terdiri dari sel-sel memanjang

tersusun dalam barisan sesuai

sumbu aksial.

• Sel satu dan sel lain

dihubungkan oleh papan tapis,

dengan banyak perforasi

• Pori pada papan tapis dikelilingi oleh

kalose

• Kalose

• Elemen tapis aktif

• Respon terhadap perlukaan

Komponen penyusun floem

PINOPHYTA

MAGNOLIOPHYTA

Diferensiasi Floem

Ham and Lucas, 2014

Diferensiasi floem melibatkan peristiwa

subseluler yang unik, seperti:

• terdegradasinya inti dan sejumlah

besar organel yang bertujuan untuk

mengurangi resistensi aliran namun

menjaga sel tetap hidup,

• Penimbunan dan penghilangan callose

sekitar plasmodesmata yang

menghubungkan elemen pembuluh tapis

dengan hasil akhir berupa pori-pori di

daerah papan tapis

(D) The progression of the sieve pore formation:

1. A plasmodesma with the protruding ER desmotubule is gradually transformed.

2. Callose is deposited as cones around the plasmodesma, creating a callose plug, while cellulose of the primary cell wall is

simultaneously degraded.

3. Just until pore opening, callose maintains the cell wall integrity.

4. Pore opening begins from the center of the structure and degrades the callose plug, including the remaining middle

lamella, while autolysis removes the desmotubule.

The size of the final pore is determined by the original extent of the callose plug. CC: companion cell; PPC: phloem

parenchyma cells; PPP: phloem pole pericycle; SPl: sieve plate; LSA: lateral sieve area; PD: plasmodesma; ER: ER

desmotubule; PCW: p primary cell wall with middle lamella; CA: callose; PM: plasma membrane; and SPo: sieve pore.

Elemen Tapis

• Kerapatan dan susunan daerah tapis pada elemen tapis

mirip dengan kerapatan dan susunan noktah pada xilem

• Pada Pinophyta:

• daerah tapis ada di dinding lateral elemen tapis yang

disebut sel tapis

• Pada Magnoliophyta, elemen tapis disebut komponen

pembuluh tapis.

• Daerah tapis berada pada ujung sel dari komponen

pembuluh tapis dan disebut papan tapis

Istilah indonesia - inggris

• Elemen tapis :

• sel tapis – sieve cells (gymnospermae) atau komponen

pembuluh tapis – sieve tube cells (angiospermae)

• sel pengantar – companion cell (angiospermae) atau sel

albumin – albuminous cell (gymnospermae)

• serat floem – fiber

• parenkim floem - parenchyma

Floem Magnoliophyta

Protoplas komponen pembuluh tapis:

• tidak memiliki inti (terdegenerasi

saat perkembangan)

• Memiliki organel: mitokondria,

plastida tipe S (starch-accumulating

sieve-element plastids)

• dan RE

• Memiliki P-protein –

kantung/sumbat lendir

Sel pengantar

Berdampingan dengan komponen pembuluh

tapis

Memiliki inti, sitoplasma dengan ribosom,

mitokondria, ER dan plastid

Sel pengantar dan komponen pembuluh tapis berhubungan

melalui

• Di daerah tapis pada dinding komponen pembuluh tapis

• Daerah noktah primer pada dinding sel pengantar

→ Pengaturan tekanan osmotic pada sel komponen

pembuluh tapis.

Floem Pinophyta (Pinus)

The lateral walls of sieve tubes bear relatively

undifferentiated Sieve Areas. The pores in the

sieve areas are much larger than typical pits

and resemble those in the sieve plate.

Sel albumin/Sel Strasburger

• Terhubung secara fisiologis dan morfologis

dengan sel tapis

• Berasal dari parenkim floem atau jari-jari

empulur floem

• Pada Ephedera, secara ontogeny sel albumin

terbentuk bersama dengan sel tapis

• Fungsi dalam loading/unloading sel tapis juga

dalam menjaga metabolisme sel tapis

• Sel albumin dapat dibedakan dari parenkim

karena berhubungan dengan sel tapis dan

tidak mengandung pati

• Aktifitas respirasi dan asam fosfatase tinggi →

diferensiasi sel tapis

Serat Floem, Parenkim Floem

Pinus : hanya sel tapis dan parenkim floem

serat

Elemen floem

dinding lebih

tebal disbanding

parenkim floem

Pertanyaan????