Aritmetika tumbuhan

Aritmetika Tumbuhan adalah suatu bentuk kognisi tumbuhan di mana tumbuhan tampak melakukan operasi aritmetika - suatu bentuk kepekaan angka pada tumbuhan.

Aritmetika menurut spesies

Tumbuhan Perangkap lalat Venus

Sebuah perangkap yang menutup

Tumbuhan perangkap lalat Venus (Venus flytrap) bisa menghitung sampai dua dan lima untuk menjebak dan kemudian mencerna mangsanya.^[1]

Perangkap lalat Venus adalah tumbuhan insektivora yang menangkap mangsanya dengan struktur perangkap yang dibentuk oleh bagian pangkal masing-masing daun tanaman, perangkap ini bekerja dipicu oleh bulu-bulu kecil di permukaan dalamnya. Ketika seekor serangga atau laba-laba merangkak di sepanjang daun, menyentuh bulu-bulu halus, jebakan bersiap untuk menutup, perangkap ini hanya menutup jika kontak kedua terjadi dalam waktu sekitar dua puluh detik dari kontak pertama. Pemicu ganda dalam mekanisme ini berfungsi sebagai perlindungan terhadap pemborosan energi dengan menjebak benda-benda tanpa nilai gizi, dan tumbuhan ini hanya akan memulai pencernaan setelah lima stimuli/kontak terjadi untuk memastikan telah menangkap serangga hidup yang layak dikonsumsi.

Mekanismenya sangat terspesialisasi sehingga bisa membedakan antara mangsa hidup dan rangsangan non-mangsa, seperti tetesan air hujan;^[2] dua bulu pemicu harus disentuh berturut-turut dalam waktu 20 detik satu sama lain atau satu rambut tersentuh dua kali berturut-turut,^[2] jika stimulus ini terjadi barulah lobus perangkap akan terkunci, biasanya penguncian lobus membutuhkan waktu sekitar sepersepuluh detik.^[3]

Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana

Arabidopsis thaliana melakukan pembagian untuk mengendalikan penggunaan pati di malam hari.^[4]

Sebagian besar tanaman menumpuk pati pada siang hari, kemudian memetabolisme dengan laju tetap selama malam hari. Namun, jika hari gelap lebih awal, Arabidopsis thaliana mengurangi penggunaan pati dengan jumlah yang secara efektif membutuhkan pembagian.^[5] Biarpun demikian, ada beberapa penjelasan alternatif,^[6] seperti kemungkinan kontrol umpan balik dengan merasakan jumlah gula larut yang tersisa.^[7] Tetapi pada tahun 2015, pertanyaan terbuka tetap ada.^[8]

Lihat pula

• Kepekaan angka pada hewan
• Kognisi tumbuhan

Referensi

1. Böhm, Jennifer; Scherzer, Sönke; Krol, Elzbieta; Kreuzer, Ines; von Meyer, Katharina; Lorey, Christian; Mueller, Thomas D.; Shabala, Lana; Monte, Isabel; Solano, Roberto; Al-Rasheid, Khaled A.S.; Rennenberg, Heinz; Shabala, Sergey; Neher, Erwin; Hedrich, Rainer (Februari 2016). "The Venus Flytrap Dionaea muscipula Counts Prey-Induced Action Potentials to Induce Sodium Uptake". Current Biology. 26 (3): 286–295. doi:10.1016/j.cub.2015.11.057. 
2. Raven, Peter H.; Evert, Ray Franklin; Eichhorn, Susan E. (2005). Biology of Plants (edisi ke-7th). W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1007-2. 
3. Forterre, Yoël; Skotheim, Jan M.; Dumais, Jacques; Mahadevan, L. (27 January 2005). "How the Venus flytrap snaps" (PDF). Nature. 433 (7024): 421–425. doi:10.1038/nature03185. PMID 15674293. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2 Desember 2007. 
4. Ledford, Heidi (24 June 2013). "Plants perform molecular maths". Nature. doi:10.1038/nature.2013.13251. 
5. Scialdone, Antonio; Mugford, Sam T; Feike, Doreen; Skeffington, Alastair; Borrill, Philippa; Graf, Alexander; Smith, Alison M; Howard, Martin (25 June 2013). "Arabidopsis plants perform arithmetic division to prevent starvation at night". eLife. 2. doi:10.7554/eLife.00669. PMID 23805380. 
6. Webb, A. A. R.; Satake, A. (5 March 2015). "Understanding Circadian Regulation of Carbohydrate Metabolism in Arabidopsis Using Mathematical Models". Plant and Cell Physiology. 56 (4): 586–593. doi:10.1093/pcp/pcv033. PMID 25745029. 
7. Feugier, François G.; Satake, Akiko (2013). "Dynamical feedback between circadian clock and sucrose availability explains adaptive response of starch metabolism to various photoperiods". Frontiers in Plant Science. 3. doi:10.3389/fpls.2012.00305. PMID 23335931. 
8. Scialdone, Antonio; Howard, Martin (31 Maret 2015). "How plants manage food reserves at night: quantitative models and open questions". Frontiers in Plant Science. 6. doi:10.3389/fpls.2015.00204. PMID 25873925.