a. Oleh: Wahid Biyobe
Peranan keberadaan bakteri Rhizobium yang efektif pada
tanaman legume. Bakteri dapat mengurangi kebutuhan nitrogen tanaman karena
dapat menyuplainya. Nitrogen yang dapat bias hilang karena pencucian,
denitrifikasi, terangkut saat panas. Peran bakteri terjadi saat tanaman dalam
kondisi kekurangan N (proses simbiosis).
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi keberadaan bakteri
bintil akar :
1. Sumber makanan
Untuk pertahanan sebelum
menginfeksi tanaman.
2. Mikroorganisme lain
Terutama yang antagonis
karena dapat menghalangi infeksi
3. Lingkungan
Berpengaruh terhadap
aktivitas fotosintesis untuk menyediakan kebutuhan energy bakteri.
4. pH
yakni netral, jangan terlalu
asam atau basa.
5. Suhu
Suhu optimumnya yaitu 20-28OC.
tiap organism memiliki suhu optimum yang berbeda-beda.
6. Ketersedian air dan unsure hara untuk fotosintesis
karena fotosintat yang dihasilkan oleh tumbuhan dimanfaatkan oleh bakteri.
7. Senyawa racun yang berasal dari herbisida, fungisida
di tanah, tidak disukai bakteri bintil. Dapat berpengaruh terhadap keneradaan
bakteri.Sejumlah
variasi enzim dihasilkan oleh mikroorganisme tanah selama metabolismenya.
Kegiatan total mikroflora tanah merupakan jumlah total sejumlah kegiatan
mikroorganisme yang berbeda-beda. Dalam kondisi normal, kegiatan suatu enzim
yang dipilih dengan tepat dapat memberikan petunjuk mengenai kegiatan total.
Reaksi tipe hidrolisis dan yang terlibat dalam oksidasi-reduksi umumnya
digunakan dalam studi mengenai enzim tanah.
Aktivitas Rhizobium
sp
.jpg)
Bakteri-bakteri
yang menimbulkan bendolan pada tanaman leguminosae yaitu
bakteri bendolan, dikelompokkan dalam genus Rhizobium. Batang-batng gram
negatif ini yang hidup bebas dalam
tanah, tumbuh secara anaerob ketat dengan senyawa organik sebagai nutrien.
Sesuai kespesifikan hospes dan ciri-ciri khas lain dapat dibedakan beberapa
spesises diantaranya R.leguminosarum, R.meliloti, R. Trifolii, R.phaseoli,
R.lupini, R.japonicum. infeksi tumbuh-tumbuhan terjadi hanya pada rambut akar
muda. Bakteri mnerobos masuk pada atau dekat dengan ujung rambt akar dan tumbuh
sebagai pipa infeksi sampai ke dasarnya. Pipa infeksi ini yang diliputi oleh
membran selulosa kemudian menerobos dinding sel muda dari epidermis dan kulit
akar.
Tumbuhan menyerap Nitrogen dalam bentuk amonium (NH4+)
atau nitrat (NO3-). Bakteri pemfiksasi Nitrogen akan
mengubah N2 menjadi NH3 (amonia) dengan bantuan suatu
kompleks enzim yang disebut nitrogenase, yang mengkatalis keseluruhan reaksi
penguraian senyawa tersebut. Selanjutnya amonia mengambil ion Hidrogen dari
tanah untuk membentuk Amonium (NH4+). Spesies dari
bakteri tersebut hidup pada akar tumbuhan dalam hubungan simbiotik mutualistik
karena bakteri menyediakan Nitrogen terfiksasi untuk tumbuhan dan tumbuhan
menyediakan karbohidrat serta senyawa organik lain bagi bakteri. Fiksasi
Nitrogen simbiotik terutama pada anggota famili legum (polong-polongan). Akar legum memiliki struktur membengkak
yang disebut bintil (nodul) yang terdiri dari sel-sel tumbuhan yang mengandung
bakteri pemfiksasi Nitrogen dari genus
Rhizobium. Di dalam bintil, Rhizobium
berbentuk bakteroid yang terkandung di dalam kantung (vesikula) pada sel akar.
Dari kerjasama keduanya, terbentuk suatu molekul yang disebut leghemoglobin, yakni suatu protein yang
mengandung besi (seperti Hb) yang reversibel mengikat Oksigen untuk respirasi
(penghsail ATP) bakteri dalam proses fiksasi Nitrogen. Warna kemerahan pada
nodul disebabkan oleh leghemoglobin. Famili tumbuhan selain legum yang
diuntungkan oleh fiksasi Nitrogen simbiotik antara lain adalah pakis air Azolla yang bersimbiosis dengan sianobakteri.
Menurut Campbell
et al (2003:347), pembentukan nodul (bintil) akar diawali dengan sekresi
molekul flavenoid oleh akar tumbuhan
yang memasuki akar Rhizobium yang
hidup di sekitar akar tersebut. Secara spesifik, molekul sekret itu akan
mengaktifkan suatu protein yang mengatur gen, kemudian menghidupkan dan
mengaktifkan suatu kelompok gen bakteri yang disebut nod (kependekan dari nodulasi). Produk gen ini adalah enzim yang
mengkatalis suatu molekul spesifik spesies yang disebut Faktor Nod yang
selanjutnya disekresikan oleh bakteri dan memberikan sinyal kepada akar untuk
membentuk benang infeksi yang akan dimasuki oleh Rhizobium dan mulai
membentuk organ baru yaitu bintil akar. Faktor Nod ini menstimulasi tumbuhan
itu sendiri untuk menghasilkan bahan yang mirip dengan kitin yang kemungkinan
berfungsi sebagai pengatur pertumbuhan, dalam artian pengatur pertumbuhan
tumbuhan tertentu dalam perangsangan akar untuk menumbuhkan organ baru, yaitu
bintil akar. Gen tumbuhan yang harus diekspresikan supaya bintil itu terbentuk
adalah gen yang berfungsi dalam banyak proses perkembangan lainnya pada
tumbuhan. Bendolan meriupakan proliferasi pertumbuhan.
.
.jpg)
