HUBUNGAN INTERAKSI MIKROORGANISME

SRI DEWI MURNI, S.P., M.P

Organisme Tanah

Tanaman

Tanah

Organisme

A. INTERAKSI MIKROBIA DENGAN TANAMAN�

Merugikan secara langsung maupun tidak langsung pada tanaman

​

1. Melalui persaingan untuk memperoleh unsur hara. Nitrogen merupakan salah satu unsur yang paling diperebutkan, walaupun jazad renik menggunakan sejumlah banyak P, K dan Ca.
2. Jazad renik lebih mampu memperoleh unsur hara yang diperlukan dari tumbuhan, sehingga tumbuhan hanya memperoleh sisanya saja. Dalam keadaan tergenang, jazad renik menggunakan semua oksigen
3. Sebagai penyakit tanaman: Beberapa penyakit yang ditimbulkan ialah: layu, damping off, akar busuk, clubroot pada kool, potato scab yang disebabkan oleh aktinomisetes.

​

Aktivitas yang menguntungkan tanaman

• Peranan bakteri/fungi berpartisipasi dalam semua transformasi bahan organik dan monopoli dalam reaksi enzimatik
• Melalui proses dekomposisi bahan organik dihancurkan dan unsur hara yang terikat dalam bentuk organik menjadi tersedia bagi tumbuhan,
• Suatu hubungan antara jazad renik dan tumbuhan yang sangat berarti dan praktis ialah fiksasi nitrogen dari udara.
• merupakan sumber bahan organik yang menyediakan bahan organik dan golongan yang menghancurkan bahan organik

FAKTOR BIOTIK DAN ABIOTIK TANAH

Biotik???

Abiotik???

• Sifat Fisika
• Sifat Kimia
• Sifat Biologi

INTERAKSI MIKROORGANISME

• Jumlah populasi mikroorganisme dalam suatu komunitas supaya dapat mencapai jumlah yang optimal, maka mikroorganisme berinteraksi dan mempengaruhi organisme lain. Mikroorganisme harus berkompetisi dengan organisme lain dalam memperoleh nutrisi dari lingkungannya, sehingga dapat terus “lulus hidup” dan dapat berkembangbiak dengan sukses.

​

KOMENSALISME

• Interaksi antara mikroorganisme dengan organisme lain dimana satu jenis dapat diuntungkan dan jenis lain tidak dirugikan. Interaksi bentuk komensalisme antar mikroorganisme biasanya berhubungan dalam proses metabolisme, satu jenis mikroorganisme memberikan kondisi ynag cocok untuk pertumbuhan mikroorganisme lain.
• Bakteri asam asetat dan khamir terjadi hubungan komensalisme selama proses fermentasi asam asetat, dimana sel khamir menyediakan substrat alcohol bagi pertumbuhan bakteri asam asetat..

MUTUALISME

Interaksi antar mikroorganisme dapat saling menguntungkan, interaksi semacam ini disebut mutualisme. Hubungan interaksi mutualisme dapat terjadi antar mikroorganisme yang berkerjasama dalam proses metabolisme. Biasanya satu jenis mikroorganisme menyediakan nutrisi bagi mikroorganisme lain begitupula sebaliknya. Contohnya: Streptococcus faecalis dan Lactobacillus arabinosis yang bisanya tidak dapat tumbuh pada medium tanpa glukosa. S. faecalis membutuhkan asam folat yang dihasilkan oleh L. arabinosus sebaliknya L. arabinosus membutuhkan fenilalanin yang dihasilkan oleh S. faecalis. Ketika kedua baiakan mikroorganisme ditumbuhkan dalam medium yang sama, maka mereka mendapatkan nutrisi yang lengkap. Contoh lain antara bakteri Escherichia coli dan Proteus vulgaris, dimana E.coli menghidroslisis laktosa bagi Proteus vulgaris, sementara itu P. vulgaris menguraikan urea yang melepaskan sumber Nitrogen bagi pertumbuhan E.coli.

ANTAGONISME

• Hubungan antara mikroorganisme dengan organisme lain yang saling menekan pertumbuhannya disebut antagonisme. Bentuk interaksi ini merupakan suatu hubungan asosial. Biasanya Spesies yang satu menghasilkan suatu senyawa kimia yang dapat meracuni spesies lain yang menyebabkan pertumbuhan spesies lain tersebut terganggu.
• Senyawa kimia yang dihasilkan dapat berupa sekret atau metabolit sekunder. Contoh dari antagonisme antara lain Streptococcus lactis dengan Bacillus subtilis. Pertumbuhan B.subtilis akan terhambat karena asam laktat yang dihasilkan oleh S. lactis. Interaksi antagonisme disebut juga antibiosis. berupa kompetisi, parasitisme, amensalisme dan predasi. Biasanya bentuk interaksi ini muncul karena ada beberapa jenis miktororganisme yang menempati ruang dan waktu yang sama, sehingga mereka harus memperebutkan nutrisi untuk tetap dapat tumbuh dan berkembangbiak. Akhirnya dari interaksi semacam ini memberikan efek beberapa mikroorganisme tumbuh dengan optimal, sementara mikroorganisme lain tertekan pertumbuhannnya.

​

​

​

INTERAKSI MIKROORGANISME DENGAN TUMBUHAN

1. Simbiosis Bakteri Dengan Tumbuhan :

• Simbiosis bakteri rhizobium dengan akar kacang-kacangan
• Pelarut posfat

2. Simbiosis Fungi dengan Tumbuhan :

• Ektomikoriza
• Endomikoriza

3. Hubungan Inang Parasit

​

Pengaruh mikroba terehadap pertumbuhan tanaman

• Metabolit mikroba dapat dimanfaatkan sebagai nutrien
• Mikroba memproduksi zat pengatur tumbuh
• Menguraikan unsur hara bahan organik 🡪 anorganik
• Menghambat perkembangan patogen tanaman
• Produksi enzim
• Persaingan mikroba dengan tanaman terhadap unsur hara esensial.

RHIZOBIUM

• Bakteri nitrogen atau dikenal juga sebagai bakteri pengikat nitrogen adalah kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen (terutaman N2) bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia (NH4) dan ion nitrat (NO3-) oleh bantuan enzim nitrogenase.
• Ada dua golongan besar bakteri pengikat nitrogen: kelompok Cyanobacteria dan kelompok Proteobacteria. Kelompok Cyanobacteria bersimbiosis dengan banyak tumbuhan dari kelompok tumbuhan paku atau tumbuhan berbiji terbuka, seperti Anabaena. Kelompok Proteobacteria biasanya bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan untuk membentuk suatu simbiosis mutualisme dalam nodul atau bintil akar untuk mengikat nitrogen bebas di udara yang pada umumnya tidak dapat digunakan secara langsung oleh kebanyakan organisme.Kelompok bakteri Proteobacteria ini dikenal dengan istilah rhizobia, termasuk di dalamnya genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan Sinorhizobium.Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.

MIKORIZA

• Mikoriza adalah bentuk simbiosis antara fungi dengan akar tanaman.
• Interaksi bersifat tdk spesifik, artinya suatu jenis fungi dapat berasosiasi dengan beberapa jenis pohon inang dengan tingkat asosiasi yg berbeda, Sebaliknya, satu jenis tanaman inang pun dapat berasosiasi dengan beberapa jenis fungi mikoriza.
• Contoh fungi : Amanita, Tricholoma, Boletus, Rusula, Sclerederma.
• Interaksinya : fungi tidak membunuh/merusak tanaman inang, tapi memberikan keuntungan bagi tanaman inang. Sebaliknya fungi memperoleh nutrien dan faktor pertumbuhan dari tanaman.

​

Manfaat Mikoriza :

1. Meningkatkan peyerapan unsur hara 🡪 selubung hifa pada permukaan akar akan memperluas permukaan absorbsi, fungi menghasilkan enzim fosfatase yang membantu penyerapan fosfor.
2. Meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan 🡪 hifa fungi masih mampu menyerap air pada pori-pori tanah, disaat akar tanaman sudah tidak mampu. Penyebaran hifa yg sangat luas membantu menyerap air lebih banyak.
3. Tahan terhadap serangan patogen akar 🡪 mikoriza berfungsi sebagai pelindung biologi terhadap infeksi (adanya lapisan hifa, kompetisi dan produksi antibiotik).
4. Memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh (auksin, sitokinin, gibberelin, vitamin).
5. Keseimbangan ekologi 🡪 penggunaan mikoriza aman tidak menimbulkan pencemaran ligungan, berperan aktif dalam siklus unsur hara, menyuburkan tanah.

​

Tehnik Inokulasi dan Aplikasi Mikoriza :

• Menyebarkan tanah mengandung mikoriza
• Menyebarkan anakan yg terinfeksi mikoriza
• Akar yg bermikoriza 🡪 penularan melalui potongan akar
• Biakan murni miselia mikoriza
• Suspensi spora
• Tablet mikoriza 🡪 spora kering campur kapur

HABITAT DAN EKOSISTEM

• Habitat : tempat dimana terdapat organisme, faktor fisik dan kimiawi, yg mempengaruhi pertumbuhan, aktivitas, interaksi dan kemampuan hidup organisme.
• Ekosistem : Suatu komunitas yg merupakan suatu sistem yg terdiri dari komponen biotik dan abiotik.
• Komunitas : Sekelompok populasi yg hidup pada wilayah tertentu.
• Populasi : Kumpulan dari beberapa individu sejenis.
• Individu : Setiap organisme / mikroorganisme yg berdiri sendiri.

​

HABITAT TANAH

• Bakteri mendominasi daerah ini, terutama daerah rizosfer.
• Pertumbuhan bakteri dirangsang oleh bahan nutrisi yg dilepaskan jaringan tanaman seperti asam amino, gula, asam organik, vitamin dll.
• Pertumbuhan bakteri di tanah sangat dipengaruhi oleh jumlah dan macam zat hara, kelembaban, aerasi, suhu, pH, perlakuan pada tanah, dan interaksi mikroba lain.

​

• Mikroba tanah berperan untuk :

- Agen biokimia dalam proses mineralisasi.

- Mensuplai nutrien anorganik pada tanaman, khususnya nitrogen dan fosfor.

- Mempertahankan kondisi fisik pada tanah, khususnya kelembaban, kapasitas tanah.

- Mensuplai unsur-unsur penting yg mungkin merupakan faktor pembatas untuk pertumbuhan beberapa tanaman.

- Menjaga keseimbangan ekosistem dalam tanah, dengan menghasilkan senyawa bersifat antagonis.

​