Mekanisme Imbibisi dan Perkecambahan Pada Tumbuhan
Salah satu faktor yang mempengaruhi faktor perkecambahan adalah air. Hal ini dicontohkan pada tanaman didaerah tropis, air tersedia untuk pertumbuhan dan perkembangan yang cepat dari mulainya musim hujan sampai 20-30 hari setelah hujan berhenti. Sesudah itu air semakin tidak tersedia setelah profil tanah mengering. Biji-biji yang disebar dipermukaan tanah mengering pada akhir periode suplai air yang mendukung ini, mungkin mengalami kondisi baik untuk perkecambahan selama periode hujan yang terisolasi, tetapi bibit yang dihasilkan dari perkecambahan biji-biji non dorman akan segera mati karena kekeringan.
Air berpengaruh terhadap pertumbuhan karena fungsinya dalam metabolisme sangat besar. Selain menentukan turgor sel sebelum sebelum membelah atau membesar, air juga akan menentukan kecepatan reaksi biokimia dalam sel. Berubahnya kadar air akan mempengaruhi kadar hormon di dalam tubuh tumbuhan.
Fungsi dari air dalam perkecambahan adalah sebagai berikut:
- Melunakkan kulit biji, embrio dan endosperm mengembang sehingga kulit biji robek.
- Memfasilitasi masuknya O2 ke dalam biji, air imbibisi pada dinding sel sehingga dinding sel menjadi permeabel terhadap gas. Gas masuk dengan cara berdifusi sehingga kebutuhan O2 pada sel hidup terjadi peningkatan pernafasan aktif.
- Mengencerkan protoplasma untuk aktivasi berbagai macam fungsi sel.
- Alat transportasi larutan zat makanan dari endosperm/kotiledon ke titik tumbuh di embryonic axis : untuk membentuk protoplasma baru.
Proses perkecambahan dimulai dengan imbibisi biji. Imbibisi adalah pengambilan air yang terjadi pada saat biji dalam keadaan kering yang tidak mempunyai kulit biji yang kedap diletakkan dalam kontak dengan air sebagaimana biji tanah. Imbibisi merupakan suatu prasyarat dalam prubahan-perubahan metabolik di dalam biji dan pertumbuhan sel di dalam embrio. Pada saat air masuk, maka bahan-bahan yang berupa koloid, terutama protein cenderung untuk menggembung dan penggembungan ini sering kali bertanggung jawab dalam pemecahan kulit biji.
Adapun proses masuknya air kedalam biji terdapat berbagai cara antara lain: masuk secara imbibisi (perembesan) dengan menggunakan bagian kulit biji, dan secara difusi dengan menggunakan organ raphe, mikrofil, dan hilum.
Ketika air dibutuhkan dalam proses perkecambahan, maka faktor-faktor yang mempengaruhi proses kecepatan penyerapan air kedalam biji adalah:
- Permeabilitas kulit/membran biji
- Konsentrasi air
- Suhu air
- Tekanan hidrostatik
- Luas permukaan biji yg kontak dengan air
- Daya intermolekuler
- Komposisi kimia
- Tingkat kemasakan
- Spesies dan varietas
- umur
Walaupun dalam biji kering terdapat aktivitas enzim, imbibisi air dalam biji mampu menaikkan aktivitas enzim. Perubahan-perubahan permulaan sebagian besar adalah katabolisme pati, lemak, dan protein yang telah disimpan akan dihidrolisis menjadi zat yang lebih mudah termobilisasi, gula, asam-asam lemak, dan asam-asam amino yang dapat diangkut ke bagian-bagian embrio yang yang tumbuh aktif. Hal ini dikarenakan reaksi enzim bergantung pada jumlah benturan yang baik
Secara bagan proses perkecamabahan adalah sebagai berikut:
