Did you know? There is one unique insect-eating plant that lives on this beloved earth. Can you guess that? If you answered pitcher plant, then you are right! Yep, the pitcher plant is a unique type of liana that has pocket-like structure on the tip of its leaves which function to catch prey, namely small insects such as flies, ants, butterflies and grasshoppers. Actually, this plant can get nutrients from the environment, but why does the pitcher plant have to eat insects? And how is the biological mechanism inside the digestive pitcher?

The pitcher plant or internationally known as Nepenthes sp. are plants that live on the ground and there are some that stick (epiphytes) to tree trunks and branches (Ex: Nepenthes veitchii). The pitcher plant can be found in Indonesia, especially in Kalimantan island. Several types of pitcher plants that can be found in Kalimantan are Nepenthes boschiana, Nepenthes gracilis, Nepenthes mirabilis, Nepenthes mapuluensis, Nepenthes fusca, Nepenthes hirsuta, Nepenthes hispida, Nepenthes vilosa, Nepenthes mollis, Nepenthes muluensis, and others. In Badak LNG itself, Nepenthes gracilis and Nepenthes mirabilis can be found growing naturally in the conservation forest and Nepenthes mapuluensis is cultivated using plant tissue culture.

Pitcher plants can live in areas that are poor in nutrients compared to other plants. For survival, pitcher plant will modify its leaves into a pouch whose function is to catch insects and then absorb important nutrients for its metabolism. After capturing prey, nitrogen nutrients from the prey will be allocated to other tissues. According to Yilamujiang et al. (2017) nitrogen is released from the hydrolysis of urea into ammonia and CO₂. What's more unique is that the pitcher plant can photosynthesize even though it gets nutrients from its prey.

The pitcher plant has a way to attracting its prey to approach it, namely by emitting an aroma that its prey likes, a striking color of pitchers, and a unique shape. When the prey approaches, the pitcher plant will catch it by releasing a sticky liquid so that it is difficult for the prey to escape. Once trapped, the pitcher plant begins to digest nutrients assisted by enzymes. According to Ubaidillah et al. (2020) enzymes that help in the process of nutrient absorption are glucanase, chitinase, protease, nuclease, phosphatase, lipase and peroxidase. The enzymes glucanase and chitinase help digest the exoskeleton of prey and the cell walls of captured pathogens. Protease, nuclease, and phosphatase enzymes help in the process of digestion of proteins and nucleic acids into needed nitrogen and phosphate. Lipase, which probably comes from the fluid in the pitcher plant, helps break down lipids into fatty acids and glycerol. Peroxidases contribute to defense against pathogens.

Source: 

1. Ubaidillah, S., Mukarramah, L., Perwitasari, D. A. G., Rohimah, S., Wardani, F. E., & Su’udi, M. Keseimbangan Mekanisme Fotosintesis dan Carnivory Pada Tumbuhan Kantong Semar: Suatu Kajian Pustaka. Jurnal Biologi Udayana. Vol 24(2): 63 – 71.

2. Yilamujiang A, Zhu A, Ligabue-Braun R, Bartram S, Witte C, Hendrich R, Hasabe M, Schöner C, Schöner M, Kerth G, Carlini C, Mithöfe A. 2017. Coprophagous features in carnivorous Nepenthes plants: a task for ureases. Nature. 7: 1–9.

Apakah kamu tahu? Ada lho salah satu tumbuhan unik pemakan serangga yang hidup di bumi tercinta ini. Apakah kamu bisa tebak itu? Kalau kamu menjawab kantong semar, berarti kamu benar! Yap, kantong semar adalah salah satu jenis tumbuhan unik yang memiliki kantong pada daunnya dengan fungsi menangkap mangsa dari jenis serangga kecil. Beberapa jenis serangga yang termakan oleh kantong semar adalah lalat, semut, kupu-kupu, belalang, dll. Sebenarnya tumbuhan ini bisa mendapatkan unsur hara dari lingkungan sekitar, tapi kenapa ya kantong semar harus memakan serangga? Dan bagaimana mekanisme tumbuhan kantong semar dalam memakan serangga tersebut?

 

Kantong semar atau nama ilmiahnya adalah Nepenthes sp. merupakan tumbuhan yang hidup di tanah dan ada beberapa yang menempel (epifit: Nepenthes veitchii). Kantong semar dapat ditemukan di wilayah Indonesia, salah satunya adalah Kalimantan. Beberapa jenis kantong semar yang dapat ditemukan di Kalimantan yaitu: Nepenthes boschiana, Nepenthes gracilis, Nepenthes mirabilis, Nepenthes mapuluensis, Nepenthes fusca, Nepenthes hirsuta, Nepenthes hispida, Nepenthes vilosa, Nepenthes mollis, Nepenthes muluensis, dll. Di Badak LNG sendiri ditemukan Nepenthes gracilis dan Nepenthes mirabilis yang dapat tumbuh secara alami di hutan konservasi dan Nepenthes mapuluensis yang dibudidayakan secara kultur jaringan.

 

Tumbuhan kantong semar dapat hidup di daerah yang miskin unsur hara jika dibandingkan dengan jenis lain. Untuk bertahan hidup, kantong semar akan memodifikasi daunnya menjadi kantong yang fungsinya untuk menangkap serangga kemudian menyerap nutrisi penting untuk kepentingan metabolismenya. Setelah menangkap mangsanya, nutrisi nitrogen dari mangsa akan dialokasikan ke jaringan yang lain. Menurut Yilamujiang et al. (2017) nitrogen dilepaskan dari hidrolisis urea menjadi amonia dan CO2. Uniknya lagi, kantong semar dapat berfotosintesis meskipun sudah mendapatkan nutrisi dari mangsanya.

 

Kantong semar memiliki cara agar mangsanya tertarik untuk mendekatinya, yaitu dengan mengeluarkan aroma yang disukai mangsanya, warna kantong yang mencolok, dan bentuk yang unik. Saat mangsanya mendekat, kantong semar akan menangkapnya dengan mengeluarkan cairan lengket sehingga mangsanya sulit untuk melepaskan diri. Setelah terperangkap, kantong semar mulai mencerna nutrisi yang dibantu oleh enzim. Menurut Ubaidillah et al. (2020) enzim yang membantu dalam proses penyerapan nutrisi adalah glukanase, kitinase, protease, nuklease, fosfatase, lipase dan peroksidase. Enzim glukanase dan kitinase membantu mencerna kerangka luar mangsa dan dinding sel dari patogen yang tertangkap. Enzim protease, nuklease, dan fosfatase membantu dalam proses pencernaan protein dan asam nukleat menjadi nitrogen serta fosfat yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Lipase yang kemungkinan berasal dari cairan pada kantong semar membantu menguraikan lipid menjadi asam lemak dan gliserol. Peroksidase berkontribusi untuk pertahanan terhadap patogen.

Daftar Pustaka: 

1. Ubaidillah, S., Mukarramah, L., Perwitasari, D. A. G., Rohimah, S., Wardani, F. E., & Su’udi, M. Keseimbangan Mekanisme Fotosintesis dan Carnivory Pada Tumbuhan Kantong Semar: Suatu Kajian Pustaka. Jurnal Biologi Udayana. Vol 24(2): 63 – 71.

2. Yilamujiang A, Zhu A, Ligabue-Braun R, Bartram S, Witte C, Hendrich R, Hasabe M, Schöner C, Schöner M, Kerth G, Carlini C, Mithöfe A. 2017. Coprophagous features in carnivorous Nepenthes plants: a task for ureases. Nature. 7: 1–9.