Banyak organisme memiliki hubungan erat yang dibangun selama jutaan tahun dalam sejarah evolusi. Beberapa hubungan, yang disebut mutualisme, berhasil menguntungkan kedua organisme yang terlibat. Hal ini terutama berlaku pada hubungan yang dimiliki tumbuhan dengan serangga. Ada tiga tipe dasar hubungan mutualistik tanaman-serangga: perlindungan, penyerbukan, dan penyebaran benih.

Perlindungan

Semut dan tumbuhan memiliki sejarah evolusi yang panjang dalam bermitra satu sama lain. Beberapa tumbuhan dan semut telah hidup dan bekerja bersama begitu lama sehingga tumbuhan tersebut telah membangun bangunan khusus untuk memberi makan atau menampung teman-teman mereka yang suka membantu.

Tumbuhan yang mempunyai hubungan mutualistik dengan semut disebut myrmecophytes, yang artinya “tanaman semut”. Ada lebih dari 100 spesies myrmecophyta yang berbeda. Myrmecophytes memiliki adaptasi struktural khusus, yang disebut domatia, yang menyediakan tempat berlindung bagi semut. Salah satu contoh domatia yang sering dikutip adalah duri yang membesar pada pohon Akasia yang digali semut dan digunakan sebagai tempat berlindung. Pohon itu juga menyediakan getah manis untuk dimakan semut. Sebagai imbalannya, semut secara agresif melindungi pohon Akasia dari hewan herbivora yang sedang merumput.

Kemitraan tanaman-semut lainnya yang serupa dengan semut dan pohon Akasia terdapat di wilayah Meksiko selatan hingga Argentina utara. Cecropia merupakan salah satu tanaman pionir yang paling menonjol di daerah ini. Keberhasilan mereka sebagian besar disebabkan oleh banyaknya adaptasi khusus, termasuk hubungan mutualistik mereka yang erat dengan semut Azteca (gambar kiri).

Saat tanaman Cercropia masih anakan, ratu semut Azteca membuat lubang melalui lesung kecil yang terletak di daun. Dinding tanaman di area ini lebih dangkal, sehingga semut dapat dengan mudah melakukan penggalian di lokasi tersebut. Begitu masuk, ratu mengikis jaringan bagian dalam dan menggunakannya untuk menutup lubang yang dia bor. Selanjutnya ratu akan bertelur dan merawat larva hingga muncul pekerja.

Tanaman Cecropia tumbuh sangat cepat dan menghasilkan ruas berongga setiap satu hingga empat minggu. Ruas berongga menyediakan habitat dengan pengatur suhu bagi koloni semut Azteca. Semut dapat menggunakan jaringan yang melapisi ruas untuk membuat struktur organisasi di dalam ruas. Jaringan ini juga menyediakan sumber makanan bergizi bagi semut. Namun itu bukan satu-satunya makanan yang diberikan tanaman kepada semut. Di dasar setiap daun, terdapat struktur khusus yang membuat badan makanan kaya glikogen dan terletak sempurna di antara rahang pekerja. Tumbuhan juga menyediakan sumber makanan tambahan di bawah daun yang kaya akan lemak.

Sebagai imbalan atas makanan dan tempat berlindung, koloni semut melindungi pohon dari herbivora dan tanaman pesaing. Sepanjang waktu, para pekerja berpatroli di batang dan daun pohon. Jika ada serangga herbivora yang berada di atas pohon, semut akan segera menyerangnya dengan rahang bawahnya yang tajam. Mereka juga akan menyerang sloth dan monyet dengan ganas, memanjat hingga berjumlah ratusan. Selain melindungi pohon, semut Azteca juga membersihkan kotoran dan serpihan dari permukaan daun sehingga daun dapat menangkap sinar matahari dengan lebih baik untuk fotosintesis. Jika ada tanaman asing, seperti tanaman merambat, menyentuh pohon tersebut, semut akan menghancurkan batang tanaman pengganggu tersebut. Semut juga membuahi inangnya dengan membuat tumpukan sampah di dalam ruasnya.

Penyerbukan

Tumbuhan juga telah mengembangkan hubungan mutualistik dengan hewan untuk membantu mereka berhasil melakukan penyerbukan. Ada dua cara utama penyerbukan tumbuhan: penyerbukan oleh angin dan penyerbukan oleh hewan. Tumbuhan seperti rerumputan yang hidup di lahan terbuka yang banyak angin akan memanfaatkan penyerbukan angin. Kelemahan dari penyerbukan oleh angin adalah tidak tepat. Serbuk sari bisa hinggap dimana saja angin bertiup. Sangat sedikit butiran serbuk sari yang mendarat di kepala putik bunga lain, apalagi bunga dari spesies yang benar. Untuk mengatasi kendala ini, beberapa tumbuhan bergantung pada hewan untuk penyerbukannya. Beberapa tanaman diserbuki oleh burung, seperti burung kolibri. Sejumlah kecil tanaman diserbuki oleh tikus. Sejauh ini, sebagian besar tanaman diserbuki oleh serangga.

Bunga adalah cara utama tanaman menarik serangga. Bunga yang cerah dan berwarna-warni menarik lebah, lalat, kupu-kupu, dan ngengat ke dalam bunga untuk mengumpulkan nektar dan serbuk sari. Beberapa bunga telah mengembangkan garis-garis pada kelopaknya yang memandu serangga hingga mekar. Bunga-bunga lain mengeluarkan aroma manis yang menarik penyerbuk dari jauh.

Warna bunga dan aromanya akan menarik jenis serangga tertentu. Lebah tertarik pada bunga berwarna kuning, biru, dan ungu yang memiliki aroma manis dan segar. Kupu-kupu lebih menyukai bunga berwarna merah, kuning dan biru. Ngengat fokus pada warna yang lebih terlihat di malam hari, seperti bunga berwarna putih atau hijau pucat dengan aroma yang kuat dan manis. Bunga berwarna coklat, ungu atau kusam dengan aroma buah yang kuat menarik perhatian kumbang. Lalat lebih menyukai bunga berwarna ungu atau coklat yang berbau seperti daging busuk.

Imbalan yang diterima serangga cukup konsisten: mereka diberikan nektar dan/atau serbuk sari oleh tanaman.

Saat serangga berpindah dari satu bunga ke bunga lainnya untuk mengumpulkan nektar, mereka menyebarkan serbuk sari tanaman ke bunga lain pada tanaman yang sama dan ke bunga pada tanaman di dekatnya. Banyak tanaman yang tidak pilih-pilih serangga mana yang menyerbukinya. Bunga-bunga ini memiliki bunga terbuka berbentuk mangkuk tempat serangga mana pun dapat hinggap, mengumpulkan, dan menyebarkan nektar. Misalnya, aster, aster, dan Susan bermata hitam memiliki bunga pari atau cakram yang dapat dimanfaatkan oleh serangga mana pun. Bunga “akses terbuka” ini dapat digunakan oleh semua jenis serangga, tetapi terutama digunakan oleh lebah madu, lebah, dan lebah soliter untuk mengumpulkan serbuk sari dengan bergerak melingkar di bagian dalam bunga. Terkadang lebah menggetarkan sayapnya pada bunga ini untuk mengusir serbuk sari. Lebah mengumpulkan serbuk sari di “keranjang serbuk sari” di kakinya.

Tumbuhan lain lebih selektif dan memiliki adaptasi struktural yang hanya memungkinkan satu jenis serangga untuk menyerbukinya. Misalnya, trefoil kaki burung adalah tanaman kacang polong yang umum ditanam di Amerika Utara. Bunganya sangat rumit sehingga menyulitkan serangga untuk masuk ke dalam dan mengumpulkan nektar atau penyerbukan. Hanya lebah yang dapat menemukan jalannya di dalam bunga trefoil foil kaki burung. Secara khusus, lebah madu adalah yang terbaik dalam menemukan jalan masuk. Ketika seekor lebah madu hinggap di bunga ini, ia segera melihat garis pemandu di dalam kelopak atas yang mengarah ke pangkalnya. Namun, nektarnya tidak ada di dasarnya. Saat mencari nektar, kaki lebah membuka kelopak bunga dan memperlihatkan lunas kelopak bunga di dalamnya. Beratnya lebah pada kelopak lunas memicu lunas memantul ke bawah seperti trampolin yang memaksa kelopaknya menyebar. Benang sari di dalam lunas ditutupi serbuk sari. Mereka muncul dan membersihkan perut lebah. Pada saat yang sama, pistolnya juga menyentuh perut lebah. Jika lebah mendapat serbuk sari dari bunga lain, ia akan menempel pada pistol dan menyerbuki bunga.

Bunga berbibir, seperti bunga sage ini dan juga anggota keluarga kacang polong, memiliki struktur khusus dengan bibir di bagian depan bunga yang berfungsi sebagai tempat pendaratan. Lebah memasukkan kepalanya ke dalam bunga untuk mendapatkan nektar yang disekresikan di bagian belakang bunga. Pada saat yang sama, bunga menempatkan serbuk sari di bagian belakang dada lebah. Sangat sulit bagi lebah untuk menghilangkan serbuk sari dari tempat ini. Hal ini memastikan bahwa lebah membawa serbuk sari dari satu bunga ke bunga lainnya untuk keberhasilan penyerbukan.

Tanaman dengan pusat berbentuk tabung kecil, seperti Aubrieta, dikunjungi oleh ngengat dan kupu-kupu. Mereka mendorong belalainya yang panjang dan tipis ke tengah bunga untuk meminum nektarnya.

Berbagai jenis bunga aster melayani berbagai jenis serangga. Beberapa bunga aster memiliki bagian tengah seperti kancing keras berwarna kuning yang terdiri dari kuntum kecil. Bunga-bunga ini terlalu kecil bagi kebanyakan lebah, sehingga hanya menarik sejumlah kecil serangga penyerbuk. Inula ini memiliki kuntum kecil yang dimanfaatkan sebagai sumber nektar oleh kupu-kupu.

Tanaman yucca dan ngengat yucca memiliki hubungan yang sangat erat satu sama lain. Hubungan ini sangat penting karena tanaman yucca dan ngengatnya tidak dapat bertahan hidup tanpa satu sama lain. Tanaman yucca hanya dapat diserbuki oleh ngengat yucca. Ketika ngengat betina siap bertelur, ia masuk ke dalam bunga yucca untuk mengumpulkan serbuk sari. Ngengat Yucca memiliki dua tentakel pendek di dekat mulutnya yang digunakan untuk mengikis serbuk sari dari kepala sari tanaman. Ngengat kemudian mengemas serbuk sari yang lengket ke dalam bola, menempelkannya di bawah kepalanya dan terbang ke bunga yucca lainnya. Begitu dia sampai di bunga yucca kedua, dia langsung menuju ke bagian bawah bunga untuk menemukan ovariumnya. Kemudian, dia membuat lubang kecil di ovarium dan bertelur di dalamnya. Setelah telurnya diletakkan, ngengat betina mengikis sedikit serbuk sari dari bola lengket yang ia letakkan di bawah kepalanya. Dia berjalan ke kepala putik bunga dan mengemas serbuk sari ke dalam cekungan kecil sesuai gaya bunga. Saat telur menetas, larva memakan biji yucca yang ada di dalam buah.

Penyebaran Benih

Kumbang kotoranPenggunaan serangga untuk menyebarkan benih lebih jarang dibandingkan penggunaan hewan untuk penyebaran benih. Namun, ada beberapa hubungan yang sangat menarik antara penyebaran benih tanaman dan serangga.

Contoh paling menarik dari penyebaran benih oleh serangga adalah kumbang kotoran (gambar kiri bersama kotoran). Serangga kecil ini terkenal suka menggulung kotoran hingga mereka menemukan tempat untuk menguburnya dan melindunginya dari hewan pemakan kotoran. Kotorannya dimakan kemudian dan digunakan untuk bertelur. Para peneliti di Afrika Selatan telah menemukan bahwa benih tanaman yang disebut Ceratocaryum argenteum meniru kotoran hewan. Bijinya keras dan berbau menyengat, mirip sekali dengan kotoran kijang. Aroma dan penampilannya mengelabui kumbang kotoran agar mengira mereka menemukan kotoran hewan. Kumbang kotoran membuang benih dan membantu tanaman menempati area baru.

Spesies tumbuhan lain di Afrika Selatan bergantung pada semut untuk penyebaran benih. Semut mengumpulkan benih dan membawanya ke sarangnya. Benih yang disebarkan oleh semut memiliki struktur kecil yang disebut elaiosom di permukaan luarnya yang menarik perhatian semut. Semut tidak merusak benih dengan memakan elaiosom. Faktanya, dalam beberapa kasus, benih lebih mudah berkecambah setelah elaiosom dihilangkan oleh semut.

Benih tanaman lainnya disebarkan oleh kumbang, tawon, thrips, dan beberapa spesies ngengat. Benih dapat disebar hanya dengan menjatuhkan benih dari tanaman ke tanah. Dalam kasus lain, benih dapat disebarkan dalam jarak yang lebih jauh dari tanaman. Beberapa serangga menggunakan biji untuk tujuan lain.

Benih pohon Eucalypt Cadagi asli Australia mengandung resin yang digunakan lebah untuk membangun sarangnya. Saat lebah mengumpulkan resin, mereka secara tidak sengaja juga membawa biji lengket tersebut. Lebah segera membuang benih tersebut secepatnya agar tidak menghalangi sarangnya. Karena lebah mencari makan cukup jauh dari sarangnya, benih dapat dipanen pada jarak yang cukup jauh dari tanaman induknya. Tentu saja, hal ini hanya membantu tanaman jika benih mendarat di lokasi yang sesuai untuk pertumbuhan.

Hubungan simbiosis yang unik dan terspesialisasi ini merupakan subjek yang menarik untuk penelitian dan diskusi lebih lanjut dan banyak kemitraan tanaman-serangga yang berguna untuk penyerbukan dapat diamati di kebun dan ladang di dekat Anda!