Suhu memainkan peranan penting dalam mengawal proses fotosintesis dan respirasi tumbuhan. Fotosintesis ialah proses penghasilan karbohidrat daripada karbon dioksida dan air dengan menggunakan tenaga cahaya, manakala respirasi pula ialah proses pengoksidaan karbohidrat untuk menghasilkan tenaga yang diperlukan oleh tumbuhan (Subedi et al., 2022).
Suhu optimum diperlukan untuk fotosintesis dan respirasi berlaku dengan cekap. Walau bagaimanapun, suhu yang terlalu tinggi boleh menjejaskan kedua-dua proses ini. Suhu tinggi boleh menyebabkan kerosakan kepada komponen fotosintesis seperti kloroplas dan mengganggu aktiviti enzim yang terlibat dalam fotosintesis (Ashraf & Harris, 2013; Wahid & Shabbir, 2005; Subedi et al., 2022).
Peningkatan suhu juga boleh meningkatkan kadar respirasi tumbuhan. Apabila kadar respirasi melebihi kadar fotosintesis, tumbuhan akan mengalami kehilangan bersih karbohidrat dan tenaga, lalu membantutkan pertumbuhan (Mathur et al., 2014; Subedi et al., 2022).
Subedi et al. (2022) melaporkan bahawa suhu tinggi menyebabkan pengurangan kadar fotosintesis bersih dalam kebanyakan spesies tumbuhan disebabkan oleh penurunan aktiviti enzim Rubisco. Rubisco (ribulosa-1,5-bisfosfat karboksilase/oksigenase) ialah enzim utama yang terlibat dalam tindak balas pemfiksasian karbon dioksida dalam fotosintesis (Subedi et al., 2022).
Kecekapan fotosistem II (PSII), iaitu kompleks protein utama dalam rantai pengangkutan elektron fotosintesis, juga terjejas oleh suhu tinggi. Ini boleh mengganggu aliran elektron dan mengurangkan kecekapan penukaran tenaga cahaya kepada tenaga kimia dalam fotosintesis (Mathur et al., 2014; Subedi et al., 2022).
Selain itu, tekanan suhu tinggi boleh menyebabkan penghasilan spesies oksigen reaktif (ROS) yang berlebihan dalam tumbuhan. ROS boleh merosakkan komponen sel seperti membran dan protein, seterusnya menjejaskan fungsi sel dan pertumbuhan tumbuhan (Hasanuzzaman et al., 2013; Subedi et al., 2022).
Kesimpulannya, suhu memainkan peranan penting dalam mengawal proses fotosintesis dan respirasi tumbuhan. Suhu yang optimum diperlukan untuk kedua-dua proses ini berfungsi dengan cekap. Sebaliknya, suhu yang terlalu tinggi boleh menjejaskan komponen dan enzim yang terlibat dalam fotosintesis, meningkatkan kadar respirasi, dan menyebabkan tekanan oksidatif, lalu membantutkan pertumbuhan tumbuhan. Oleh itu, pemahaman tentang kesan suhu terhadap fotosintesis dan respirasi adalah penting untuk pengurusan tanaman yang berkesan, terutamanya dalam konteks perubahan iklim.
Rujukan: Ashraf, M., & Harris, P. J. C. (2013). Photosynthesis under stressful environments: An overview. Photosynthetica, 51(2), 163-190. https://doi.org/10.1007/s11099-013-0021-6
Hasanuzzaman, M., Nahar, K., Alam, M. M., Roychowdhury, R., & Fujita, M. (2013). Physiological, biochemical, and molecular mechanisms of heat stress tolerance in plants. International Journal of Molecular Sciences, 14(5), 9643-9684. https://doi.org/10.3390/ijms14059643
Mathur, S., Agrawal, D., & Jajoo, A. (2014). Photosynthesis: Response to high temperature stress. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 137, 116-126. https://doi.org/10.1016/j.jphotobiol.2014.01.010
Subedi, B., Poudel, A., David, E. M., Lesharadevi, K., & Djanaguiraman, M. (2022). Effects of high temperature on crops. In S. Ahmad & M. Hasanuzzaman (Eds.), Plant Response Mechanisms to Abiotic Stresses (pp. 1-18). IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.105945
Wahid, A., & Shabbir, A. (2005). Induction of heat stress tolerance in barley seedlings by pre-sowing seed treatment with glycinebetaine. Plant Growth Regulation, 46(2), 133-141. https://doi.org/10.1007/s10725-005-8379-5
Number of View :545
