Respon Tanaman Bunga Matahari terhadap Kekurangan Air

Kekurangan air dapat menghambat laju fotosintesis, karena turgiditas sel penjaga stomata akan menurun sehingga menyebabkan stomata tertutup. Penutupan stomata pada kebanyakan spesies akibat kekurangan air pada daun akan mengurangi laju penyerapan CO₂ pada waktu yang sama dan pada akhirnya akan mengurangi laju fotosintesis. Pertumbuhan tanaman sangat dibatasi oleh jumlah air yang tersedia dalam tanah, karena air mempunyai peranan penting dalam proses kehidupan tanaman. Kekurangan air akan mengganggu aktivitas fisiologis maupun morfologis, sehingga mengakibatkan terhentinya pertum- buhan. Defisiensi air yang terus menerus dapat mengakibatkan berbagai perubahan yang tidak dapat balik (irreversible) dan pada gilirannya tanaman akan mati.

Respon tanaman yang mengalami cekaman kekeringan mencakup perubahan ditingkat seluler dan molekuler seperti perubahan pada pertumbuhan tanaman, volume sel menjadi lebih kecil, penurunan luas daun, daun menjadi tebal, adanya rambut pada daun, peningakatan ratio akar-tajuk, sensitivitas stomata, penurunan laju fotosintesis, perubahan metabolisme karbon dan nitrogen, perubahan produksi aktivitas enzim dan hormon, serta perubahan ekspresi gen.

Secara umum tanaman akan menunjukkan respon tertentu bila mengalami cekaman kekeringan. Respon tanaman terhadap stres air sangat ditentukan oleh tingkat stres yang dialami dan fase pertumbuhan tanaman saat mengalami cekaman. Bergantung pada responnya terhadap kekeringan, tanaman dapat diklasifikasikan menjadi (1) tanaman yang menghindari kekeringan (drought avoiders) dan (2) tanaman yang mentoleransi kekeringan (drought tolerators). Tanaman yang menghindari kekeringan membatasi aktivitasnya pada periode air tersedia atau akuisisi air maksimum antara lain dengan meningkatkan jumlah akar dan modifikasi struktur dan posisi daun. Tanaman yang mentoleransi kekeringan mencakup penundaan dehidrasi atau mentoleransi dehidrasi. Penundaan dehidrasi mencakup peningkatan sensitivitas stomata dan perbedaan jalur fotosintesis, sedangkan toleransi dehidrasi mencakup penyesuaian osmotik.

Kebutuhan air tanaman bunga matahari berbeda setiap fasenya. Periode kritis untuk kebutuhan air tanaman bunga matahari terjadi pada 20 hari sebelum berbunga dan 20 hari setelah berbunga. Periode paling kritis terutama pada saat pembentukan bunga, saat berbunga dan pembentukan biji. Bunga matahari ialah tanaman yang sensitif terhadap stress air, terutama pada saat sebelum pem- bungaan dan pembentukan biji.

Dari beberapa laporan penelitian disebutkan bahwa penurunan laju fotosintesis pada daun bunga matahari di pengaruhi oleh kekurangan air. Kekurangan air dapat mengganggu pembentukan bunga hingga fase pembungaan penuh.  Penelitian yang dilakukan Stegman dan Lement mengenai kekurangan air terhadap hasil bunga matahari menunjukkan bahwa kekurangan 20 % pemberian air mulai dari perkecambahan hingga fase R-2 (Mulai membentuk kuncup bunga) hanya mengurangi 5% hasil, tetapi kekurangan 20% air pada fase R-2 hingga R- 5.9 (Bunga 90% sempurna) dapat menurunkan hasil hingga 50%.

Jika suatu tanaman mengalami cekaman air yang semakin besar, diferensiasi organ-organ baru dan perluasan maupun pembesaran organ yang telah ada merupakan bagian yang pertama kali menunjukkan respon. Stres yang lebih lanjut akan menyebabkan berkurangnya laju fotosintesis. Defisit air pada saat proses fotosintesis berlangsung berakibat pada penurunan kecepatan fotosintesis. Hal ini sebagai akibat dari menutupnya stomata, meningkatnya resistensi mesofil yang akhirnya memperkecil efisiensi fotosintesis.