Ros Jepun Tahan Panas dan Kemarau: Rahsia Fotosintesis C4 dan CAM

Ketika banyak pokok bunga layu pada musim panas, ros jepun sering terus berbunga dengan ceria. Daunnya yang tebal dan berair bukan sekadar hiasan, tetapi sebahagian daripada strategi kelangsungan hidup yang canggih. Kajian menunjukkan tumbuhan genus Portulaca boleh menukar cara fotosintesis apabila kekurangan air, satu keupayaan yang jarang ditemui dalam dunia tumbuhan.

Artikel ini meneliti kajian tentang ketahanan Portulaca grandiflora terhadap kemarau, panas dan kemasinan, serta potensinya untuk bumbung hijau.

Dua Cara Fotosintesis

C4 dan CAM. Portulaca ialah antara sedikit genus yang mampu bertukar antara fotosintesis C4 dan CAM (metabolisme asid crassulacean), terutamanya sebagai tindak balas kepada kemarau [1]. Dalam keadaan biasa, tumbuhan ini menggunakan fotosintesis C4 [1]. Apabila tertekan, ia beralih kepada CAM yang menyerap karbon dioksida pada waktu malam untuk menjimatkan air.

Kajian P. grandiflora. Satu kajian menguji P. grandiflora dan P. molokiniensis di bawah tekanan kemasinan dan kemarau [1]. Dalam P. grandiflora [1]:

CAM didorong dalam masa seminggu di bawah kemasinan tinggi dan kemarau teruk.
CAM didorong selepas seminggu di bawah kemasinan dan kemarau sederhana.
Selepas pemulihan, tumbuhan kembali kepada fotosintesis C4 dalam masa seminggu bagi kemarau dan dua minggu bagi kemasinan.

Ini bermakna perubahan ini boleh berbalik sepenuhnya apabila air kembali mencukupi [1].

Bukti daripada spesies saudara. Kajian terhadap Portulaca oleracea juga menunjukkan metabolisme seperti CAM boleh didorong oleh kemarau dan diterbalikkan dengan penyiraman semula [2]. Kajian lain terhadap sebelas subspesies P. oleracea dari lokasi geografi berbeza mendapati semua subspesies mengekspres CAM secara boleh berbalik sepenuhnya [3].

Harga yang Perlu Dibayar

Ketahanan ini ada kosnya. Dalam kajian yang sama, kedua-dua spesies Portulaca menunjukkan pengurangan pengambilan karbon dioksida, pendarfluor klorofil dan kandungan protein di bawah tekanan [1]. P. grandiflora juga menunjukkan turun naik siang dan malam yang ketara dalam kandungan prolina dan malondialdehid, petanda tekanan oksidatif yang lebih tinggi berbanding P. molokiniensis [1]. Perubahan morfologi akar P. grandiflora pula hanya berlaku di bawah kemarau teruk [1]. Ini bermakna ros jepun boleh bertahan, tetapi pertumbuhan dan pembungaan mungkin berkurang jika tekanan berpanjangan.

Mekanisme Perlindungan Lain

Kajian terhadap P. oleracea mendapati semasa kemarau, induksi flavonoid, betalain dan sistem antioksidan mungkin terlibat dalam melindungi jentera fotosintesis [2]. Peningkatan sebatian bernitrogen seperti asid amino bebas dan urea, serta pinitol, juga boleh membantu tumbuhan bertahan dalam kemarau [2].

Tahan Garam

Kajian terhadap beberapa spesies dan kultivar Portulaca yang didedahkan kepada garam sehingga 400 mM NaCl selama lima minggu mendapati [4]:

Semua genotip Portulaca mengumpul ion natrium dan klorida dalam jumlah yang tinggi.
Tekanan garam tidak menyebabkan tekanan oksidatif yang ketara.
P. grandiflora paling tahan garam**, dengan hanya sedikit pengurangan pertumbuhan dan peningkatan pengeluaran bunga.

Cekap Menggunakan Air

Kajian yang membandingkan lima tanaman taman di bawah tahap kemarau berbeza mendapati moss rose antara tanaman yang mempunyai kecekapan penggunaan air tertinggi, termasuk pada tahap air hanya 25% daripada kapasiti medan [5]. Secara umum, pengurangan air menurunkan pertumbuhan bahagian atas tanah, manakala biojisim akar meningkat sebagai tindak balas kepada kemarau [5].

Calon untuk Bumbung Hijau

Kajian di Taiwan. Satu kajian di Taichung, Taiwan, menguji ketahanan kemarau 31 jenis tumbuhan untuk bumbung hijau berlapisan nipis dalam iklim subtropika lembap [6]. Tumbuhan yang sesuai menahan kemarau melalui mekanisme seperti daun sukulen, kutikel permukaan, bahan berlendir dan CAM [6]. Tumbuhan yang tumbuh dengan baik termasuk daripada famili Crassulaceae, Euphorbiaceae dan Portulacaceae [6].

Kesan penyejukan. Kajian yang sama mendapati tumbuhan berdaun hijau memberikan kesan penurunan suhu yang lebih baik berbanding tumbuhan berdaun ungu atau merah [6]. Penurunan suhu terbaik berlaku pada tumbuhan setinggi 35 cm, diikuti 15 cm dan 10 cm [6].

Bagi bandar di Malaysia yang panas, tumbuhan sukulen tahan kemarau seperti ros jepun boleh dipertimbangkan untuk taman bumbung, walaupun kajian khusus dalam iklim tropika Malaysia masih diperlukan.

Tumbuhan untuk Iklim Masa Depan

Satu ulasan oleh penyelidik Universiti Malaya dan Universiti Sains Malaysia menyatakan genus Portulaca sangat mudah menyesuaikan diri dengan tekanan abiotik seperti kemarau, panas dan kemasinan [7]. Pengkaji menekankan potensinya dalam membangunkan tanaman yang tahan perubahan iklim [7]. Kajian tentang peralihan C4-CAM juga dikatakan memberi gambaran tentang potensi ketahanan tumbuhan C4 dalam senario iklim masa depan [1].

Panduan Praktikal

Tanam ros jepun di kawasan yang panas dan terdedah di mana tanaman lain sukar hidup.
Kurangkan penyiraman semasa musim hujan kerana tanaman ini lebih berisiko reput akar berbanding kekeringan.
Pertimbangkan ros jepun untuk pasu di balkoni, tembok atau bumbung yang terdedah kepada matahari terik.
Gunakan media ringan dan bersaliran baik untuk taman bumbung.
Jika racun perosak diperlukan, gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang pemilihan tanaman tahan kemarau.

Kesimpulan

Ros jepun mempunyai keupayaan luar biasa untuk bertukar daripada fotosintesis C4 kepada CAM dalam masa seminggu apabila menghadapi kemarau atau kemasinan, dan kembali kepada C4 apabila keadaan pulih. P. grandiflora juga paling tahan garam dalam satu kajian genus Portulaca, dengan pengeluaran bunga yang meningkat di bawah tekanan garam. Kecekapan penggunaan air yang tinggi menjadikannya calon menarik untuk kawasan panas dan bumbung hijau. Tumbuhan ini menunjukkan bagaimana sukulen boleh menjadi pilihan taman yang tahan perubahan iklim.

Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum berdasarkan ringkasan kajian dan bukan nasihat profesional.

Rujukan

[1] Emily P Bakpa, Kashif Hussain et al. (2026). Salinity and drought suppress C4 and induce CAM metabolism in two Portulaca species. Annals of botany. DOI: 10.1093/aob/mcag053. https://consensus.app/papers/details/4f83ed1b5cff543d9ef259ff0fc5865b/

[2] R. D’Andrea, C. Andreo, and M. V. Lara (2014). Deciphering the mechanisms involved in Portulaca oleracea (C4) response to drought: metabolic changes including crassulacean acid-like metabolism induction and reversal upon re-watering. Physiologia plantarum. DOI: 10.1111/ppl.12194. https://consensus.app/papers/details/d5a7f0ed9a345507a7c4b6eebf57314a/

[3] R. Ferrari, Bruna Coelho Cruz et al. (2020). Exploring C4–CAM plasticity within the Portulaca oleracea complex. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-020-71012-y. https://consensus.app/papers/details/8740dac60b19535790f0daa0db5a00a7/

[4] O. Borsai, M. Al Hassan et al. (2020). Responses to Salt Stress in Portulaca: Insight into Its Tolerance Mechanisms. Plants. DOI: 10.3390/plants9121660. https://consensus.app/papers/details/b7e8ccd3eb5555bc9370594baeef21f3/

[5] Shaghayegh T. Beheshti, M. J. Nazarideljou, and Mohammad Ali Salehi (2023). Water use efficiency, morpho-physiological and biochemical reactions of some bedding plants to drought stress. Acta agriculturae Slovenica. DOI: 10.14720/aas.2023.119.2.2997. https://consensus.app/papers/details/e27e48deda5e5901a7dd17fe9d7a2045/

[6] T.-C.-D. Liu, W. Fang et al. (2012). Drought tolerance and thermal effect measurements for plants suitable for extensive green roof planting in humid subtropical climates. Energy and Buildings. DOI: 10.1016/j.enbuild.2011.11.043. https://consensus.app/papers/details/450a3d6a62115ec6bf88ec088b5cd154/

[7] Y. C. Liew, Lucas Wei Tze Lim et al. (2025). Resilience of Portulaca plants to environmental stresses and the economic potential of their bioactive compounds. Planta. DOI: 10.1007/s00425-025-04767-1. https://consensus.app/papers/details/95e0b3e78d765438bf6ee6daf3d03212/