Tumbuhan monokotil dan dikotil merupakan dua kelompok utama angiosperma, yaitu tumbuhan berbunga yang mendominasi flora darat. Perbedaan utamanya terletak pada jumlah kotiledon yang dimiliki bijinya, tetapi pada kenyataannya, terdapat perbedaan morfologis dan fungsional yang jauh lebih detail dan penting untuk dipahami agar dapat mengidentifikasi, mempelajari, dan memahami dunia tumbuhan.
Apa itu monokotil dan dikotil?
Monokotiledon adalah tumbuhan berbunga yang bijinya memiliki satu kotiledon , yaitu daun embrionik yang bertanggung jawab untuk menyediakan nutrisi pada tahap awal perkembangan.
Di sisi lain, tumbuhan dikotiledon memiliki dua kotiledon dalam bijinya. Perbedaan struktural ini sangat penting selama perkecambahan dan perkembangan awal tanaman, memengaruhi berbagai karakteristik morfologis dan fisiologis sepanjang kehidupan tanaman.
Kedua kelompok tersebut termasuk dalam angiosperma , yang pada gilirannya berbeda dari gimnosperma , yang perkembangan, struktur reproduksi, dan bijinya berbeda, karena pada gimnosperma bijinya terbuka dan tidak dilindungi oleh buah.
Klasifikasi dan asal usul evolusi
Kerajaan Plantae sangat beragam dan diklasifikasikan ke dalam beberapa divisi. Dalam kasus tumbuhan tingkat tinggi, di dalam angiosperma, kita membedakan dua kelompok besar ini. Pembagian ini muncul tidak hanya dari jumlah kotiledon , tetapi juga dari perbedaan filogenetik dan morfologis, serta dari strategi adaptasi terhadap lingkungan:
- Bermata satu: termasuk dalam kelas Liliopsida.
- Dikot: kelas Magnoliopsida, juga disebut eudicots dalam klasifikasi modern.
Dalam konteks evolusi, tumbuhan monokotil dianggap berasal dari nenek moyang dikotil dan, meskipun secara tradisional dipandang kurang berevolusi, keberhasilan mereka di iklim sedang dan hangat telah menyebabkan keanekaragaman yang sangat besar , terutama di antara tumbuhan herba yang penting untuk pangan dan ekologi.
Perbedaan morfologi dan fisiologi utama
| Monokotil | Dikotil | |
|---|---|---|
| definisi | Tumbuhan berbiji satu kotiledon | Tumbuhan berbiji dua kotiledon |
| Kelas filogenetik | Liliopsida | Magnoliopsida |
| Jenis tanaman | Sebagian besar berupa herba; beberapa berkayu seperti pohon palem | Tumbuhan, semak, pohon; berbagai bentuk berkayu dan herba |
| Pengecambahan | Hipogea (kotiledon tetap berada di bawah tanah) | Epigeal atau hipogeal (kotiledon mungkin berada di bawah atau di atas tanah) |
| Daun-daun | Sederhana; venasi paralel; biasanya tanpa tangkai daun dan mengelilingi batang | Sederhana atau majemuk; venasi retikulat; biasanya memiliki tangkai daun |
| Batang | Padat atau berongga; sebagian besar tidak bercabang; ikatan pembuluh tersebar; tidak ada kambium, diameter tidak berubah | Padat dan biasanya bercabang; berkas pembuluh berbentuk cincin; dengan kambium, diameter dapat bertambah (pertumbuhan sekunder) |
| sistem akar | Akar adventif (fasikulat, tanpa akar utama dominan) | Akar tunggang (akar utama yang bercabang menjadi akar sekunder) |
| Bunga-bunga | Kelopak dan struktur bunga dalam kelipatan 3 | Kelopak dan struktur bunga dalam kelipatan 4 atau 5 |
| Contoh | Beras (oryza sativa), jagung (Zea mays), pisang (Musa sp.), bawang bombay (Allium cepa) | Anggur (Vitis vinifera), kacang-kacangan (Faseolus sp.), merah muda (berwarna merah muda sp.), mangga (Mangifera sp.) |
Ciri-ciri tumbuhan monokotil secara rinci
Benih dan perkecambahan
- Biji dengan kotiledon tunggal dan endosperma yang berkembang dengan baik. Cadangan makanannya, terutama pati dan protein, memberi nutrisi pada embrio saat berkecambah.
- perkecambahan hipogeal: kotiledon tetap berada di bawah tanah, tidak muncul sebagai daun yang terlihat.
Daun dan struktur daun
- Simetri isobilateral, yang berarti kedua sisi lembaran biasanya serupa.
- venasi paralel (urat-urat daun berjalan paralel sepanjang daun dari pangkal sampai puncak).
- Mereka biasanya tidak memiliki tangkai daun dan sebagian membungkus batang, membentuk selubung.
- Los stomata Mereka tersebar merata pada kedua permukaan daun.
Batang dan sistem pembuluh
- Batang padat atau berongga, mereka biasanya tidak bercabang.
- Berkas pembuluh tersebar, tanpa susunan cincin.
- Tidak adanya kambium:Oleh karena itu, mereka tidak menunjukkan pertumbuhan sekunder; batang tidak pernah bertambah tebal seiring bertambahnya usia.
Akar
- Sistem akar fasikulasi atau adventif: beberapa akar dengan ukuran yang sama, tanpa akar utama yang dominan.
Bunga-bunga
- Bunga menunjukkan jumlah kelopak sama dengan atau kelipatan 3, umumnya dengan struktur bunga yang sederhana dan simetris.
Contoh tumbuhan monokotil
- Keluarga utama meliputi Poaceae (rumputan seperti gandum, padi, jagung), Liliaceae (bunga lili, bawang merah, bawang putih), Orchidaceae (anggrek), bromeliaceae (nanas, bromelia) dan Arecaceae (pohon palem)
- Spesies penting lainnya adalah pisang, tebu, bunga lili, gladioli dan eceng gondok.
Kelompok ini mencakup sekitar 25% dari spesies tumbuhan berbunga di dunia.
Ciri-ciri rinci tumbuhan dikotil
Benih dan perkecambahan
- Biji memiliki dua kotiledon, umumnya berdaging dan penuh cadangan, yang sering muncul di atas tanah dan berfungsi sebagai daun pertama (perkecambahan epigeal), meskipun bisa juga hipogeal.
- penyimpanan pati, protein dan lemak memungkinkan pengembangan awal yang kuat.
Daun-daun
- Bentuk sederhana atau majemuk, dengan simetri dorsiventral (perbedaan antara wajah atas dan bawah).
- venasi retikulat, membentuk jaringan yang khas dan mudah diamati.
- Mereka umumnya memiliki tangkai daun, dan tepinya bisa utuh, bergigi atau berlekuk.
- Los stomata Mereka terletak di bagian bawah daun.
Sistem batang dan pembuluh darah
- Batang padat dan biasanya bercabang.
- Berkas pembuluh tersusun dalam cincin konsentris, yang memungkinkan adanya kambium dan, oleh karena itu, pertumbuhan sekunder dalam ketebalan (pembentukan kayu).
Akar
- Akar utama atau akar tunggang dari mana akar sekunder muncul.
- Sistem ini lazim ditemukan pada pohon, semak, dan banyak tanaman herba.
Bunga-bunga
- Jumlah kelopak sama dengan atau kelipatan 4 atau 5; bunga biasanya lebih kompleks dan mencolok daripada monokotil.
- Berbagai macam bentuk, warna dan ukuran mengingat besarnya keanekaragaman kelompok.
Contoh tumbuhan dikotil
- Keluarga yang relevan: Fabaceae (kacang-kacangan: buncis, kacang polong), Rosaceae (mawar, rasberi, pohon apel), Lamiaceae (daun mint, oregano, lavender), cucurbitaceae (labu, melon, mentimun), Cactaceae (kaktus).
- Ini mencakup sebagian besar pohon dan semak belukar, serta tanaman pangan, tanaman hias, dan tanaman obat-obatan yang penting.
Tumbuhan dikotiledon mencakup lebih dari separuh spesies angiosperma yang dikenal .
Cara membedakan tumbuhan monokotil dan dikotil dengan mata telanjang
- Daun dengan urat sejajar = monokotil; saraf retikulasi, umumnya = dikotil.
- Batang tipis, berongga, dan fleksibel, tidak ada pertumbuhan ketebalan = monokotil; batang padat dan bercabang, berpotensi berkayu = dikotil.
- Akar fasikulasi (tidak ada akar tunggang dominan) = monokotil; akar tunggang (akar utama dengan akar sekunder) = dikotil.
- Bunga dengan 3 atau 6 kelopak = monokotil; bunga dengan 4, 5 atau kelipatannya = dikotil.
- Kehadiran kambium dan lingkaran pertumbuhan di batang/pohon = dikotil.
Ada beberapa pengecualian, jadi disarankan untuk melihat beberapa karakteristik bersama-sama untuk menentukan jenis tanaman tertentu.
Pentingnya ekologi, ekonomi dan budaya kedua kelompok
- Bermata satu: Mereka adalah dasar nutrisi manusia dan hewan. Rumput-rumputan—seperti gandum, beras, oat, dan jagung—sangat penting untuk diet dan peternakan. Selain itu, banyak yang penting untuk tujuan hias (lili, anggrek) dan tujuan ekonomi (pohon palem, tebu).
- Dikot: banyak digunakan dalam makanan (kacang-kacangan, buah-buahan, sayuran), kayu, obat-obatan, pewarna, parfum dan hiasan (mawar, semak, pohon buah).
- Kedua kelompok berkontribusi pada keanekaragaman hayati terestrial, keseimbangan ekosistem, produksi oksigen dan mitigasi perubahan iklim.
Hubungan dengan divisi tumbuhan lain: angiospermae dan gymnospermae
Tumbuhan berbunga (angiosperma) dicirikan oleh kemampuannya melindungi biji di dalam buah , yang memberi mereka keunggulan adaptif utama. Tidak seperti tumbuhan berbiji terbuka (pinus, cemara, siprus), yang bijinya terbuka dan biasanya memiliki daun seperti jarum atau sisik, angiosperma menunjukkan keragaman morfologi yang sangat besar dan tersebar di seluruh ekosistem darat dan perairan.
Tumbuhan gymnospermae umumnya berkayu, tumbuh lambat, dengan bunga yang tidak mencolok, dan biasanya tumbuh di iklim dingin atau tanah yang tidak subur. Kayu dan resinnya memiliki nilai komersial yang tinggi.
Tumbuhan angiospermae, pada bagiannya, telah mengembangkan mekanisme penyerbukan yang canggih, hubungan yang kompleks dengan serangga dan hewan, serta strategi penyebaran yang membuat mereka mendominasi flora masa kini.
Aplikasi praktis dan keingintahuan tentang monokotil dan dikotil
- Beberapa tanaman dengan “batang palsu”, seperti palem, merupakan tumbuhan monokotil, karena batang tersebut terbentuk dari pengelompokan pangkal daun kering, bukan dari pertumbuhan sekunder yang sebenarnya.
- Studi tentang struktur biji dan daun sangat penting dalam botani, pertanian, dan perkebunan untuk memilih varietas, mengidentifikasi hama dan penyakit, serta memahami kebutuhan pertumbuhannya.
- Banyak tanaman utama untuk pasokan pangan dunia (beras, gandum, jagung, kacang-kacangan, tomat, apel) termasuk dalam dua kelompok ini, yang menunjukkan signifikansi ekologis dan sosial dari diferensiasinya.
