Akar Tanah dan Biota Tanah

LAELATIL HASANAH

Apa itu Rizosphere?

Rizosfer adalah daerah yang dikelilingi oleh tanah dan dipengaruhi oleh akar tanaman. Pengaruh terbesar dari rizosfer adalah pelepasan molekul organic dari akar ke tanah.Rizosfer dari akar yang tua dan yang muda menyediakan habitat yang sangat berbeda bagi organism tanah. Ketika akar menua, akar akan melepaskan substrat karbon dalam jumlah dan jenis yang berbeda, yang pada akhirnya akan mempengaruhi mikroorganisme tanah.

Apa beda Rizosfer dengan bagian tanah yang lain?

jumlah hara anorganik dapat lebih rendah atau lebih tinggi di sekitar akar dibandingkan dengan jumlah hara anorganik di tempat yang jauh dari akar. Konsentrasi atau penipisan unsur hara disekitar akar tergantung pada proses fisiologis yang berhubungan dengan fungsi akar, termasuk penyerapan unsur hara oleh tanaman. Sebagai tambahan, akar melepas hydrogen atau ion bikarbonat ke dalam tanah yang menyebabkan pH di sekitar rizosfer menurun atau meningkat (Marschner et. al, 1982).

Beberapa unsur hara bergerak menuju akar melalui aliran massa. Beberapa unsur hara kurang mobil karena dijerap oleh partikel tanah. Ketersediaan unsur hara yang dijerap seperti fosfor (P) dan Tembaga (Cu) untuk tanaman tergantung pada luas jangkauan akar dalam tanah dan kemampuan akar menahan ion-ion tersebut. Hal ini pada gilirannya akan mempengaruhi luas rizosfer , pembagian tempat dan aktivitas mikroorganisme tanah.

Darimanakah Asal Eksudat Akar?

Dalam penelitian eksudat dari akar gandum, tanaman diidentifikasi menggunakan 14C (Liljeroth et.al, 1990). Dengan teknik ini, maka karbon yang dilepaskan oleh tanaman dapat diikuti dengan tepat. Semakin besar jumlah 14C yang dilepaskan ke rizosfer, semakin besar jumlah yang ditemukan dalam biomassa mikroba. Pelepasan karbon organic dalam jumlah yang relative besar ke dalam tanah dalam kondisi normal merangsang aktivitas mikrobia dan menyediakan energy yang dapat mempercepat dekomposisi bahan organic.

Bagaimana Akar Mempengaruhi Organisme?

Jumlah organisme dapat mencapai 500 kali lebih banyak di rizosfer daripada di tanah diluar rizosfer (Rouatt et.al., 1960).

kurang dari 10% dari permukaan akar yang dikolonisasi oleh fungi ektomikorhiza. Bakteri terakumulasi disepanjang tepi dari sel akar bagian luar.

Akar secara tidak langsung mempengaruhi hewan-hewan tanah karena mereka merespon perubahan dalam banyaknya bakteri dan fungi yang berasosiasi dengan akar.

Bagaimana Akar Dipengaruhi oleh Organisme Tanah?

Organsime dapat secara tidak langsung meningkatkan atau menurunkan pertumbuhan akar. Sebagai contoh, mikroorganisme mempengaruhi perpindahan karbon dari tajuk ke akar.

Beberapa organisme meningkatkan pertumbuhan akar dengan menghasilkan senyawa yang berfungsi sebagai hormone pertumbuhan akar.

cacing tanah secara tidak langsung menaikkan pertumbuhan akar karena galian mereka menyediakan saluran-saluran untuk akar agar tumbuh lebih dalam ke dalam profil tanah.

Fungi ektomokorhiza juga mengurangi laju pertumbuhan akar dengan mengkolonisasi permukaan akar dan menghambat pertumbuhannya.

Fungi Mikorhiza arbuskular dapat mengurangi pertumbuhan akar. Pertumbuhan akar dan jumlah rambut akar terhambat dengan cepat dibandingkan ketika fungi tersebut tidak ada.

Beberapa bakteri genus Azospirillium meningkatkan pertumbuhan akar dengan mengkontribusi nitrogen ke tanaman dan menstimulasi pertumbuhan akar dengan produksi hormon (Barbieri et.al., 1986).

Bagaimana Akar Berfungsi dalam Kehadiran Organisme

Tanah?hubungan yang dekat antara akar dan mikroorganisme mempertinggi penyerapan unsur hara ketika tanaman tidak dapat menyerap unsur hara.

hubungan antara akar dan bakteri pemfiksasi nitrogen.

hubungan antara berbagai jenis fungi mikorhiza arbuskular dan kar yang menyediakan akses untuk sistem akar untuk mengambil unsur hara diluar rizosfer.

Pathogen akar biasanya mengganggu pengambilan unsur hara dan air dengan cara merusak permukaan akar dan korteks akar atau dengan menghalangi jaringan xylem dalam sistem vascular akar.

Nematode parasit menyebabkan pembentukan gall pada beberapa tanaman dan hewan seperti springtails yang mengerat akar yang kecil dan merusak permukaannya.

Gangguan seperti ini memberikan kesempatan untuk berbagai jenis fungi dan bakteri untuk memasuki akar.

Hubungan Rizosfer dengan Patogen Tanaman

Eksudat akar tanaman mempengaruhi fungi patogenik, bakteri, dan nematode dengan berbagai macam cara.

sifat-sifat biokimia dari eksudat akar dan kehadiran mikroorganisme antagonis memainkan peran yang penting dalam perkembangbiakan dan kemampuan bertahan hidup pathogen yang menginfeksi akar dalam tanah melalui fungi statis, penghambatan atau antibiosis pathogen dalam rizosfer.

interaksi paling umum antara akar tanaman dan mikroorganisme pathogen tanaman:

Ketertarikan Zoospora (Zoospore Attraction)

Asam amino, asam organic, dan gula dalam eksudat akar merangsang pergerakan dan ketertarikan zoospora menuju akar tanaman. Sebagai contoh ketertarikan zoospore telah dilaporkan pada Phytophthora citrophthora (akar jeruk), P. parasitica (akar tembakau), dan Pythium aphanidermatum (akar kacang polong).

Perkecambahan SporaSpora atau konidia dari banyak jamur pathogen seperti Rhizoctonia, Fusarium, Sclerotium, Pythium, Pytophthora, dan lain-lain telah dirangsang untuk berkecambah oleh eksudat akar dari tanaman inang yang rentan.Rangsangan perkecambahan ini penting khususnya untuk pathogen tanaman yang bukan merupakan kompetitor kuat dan tetap dalam tahap istirahat dalam kaitannya dengan kekurangan unsur hara atau fungistatis

Perubahan Morfologi dan Fisiologi Tanaman InangPerubahan fisiologi dan morfologi tanaman inang mempengaruhi mikroflora rizosfer melalui eksudat akar. Karenanya, perubahan signifikan pada mikroflora rizosfer tanaman sakit dilaporkan terkait pada sifat alami dan keganasan penyakit. Penyakit virus sistemik menyebabkan perubahan yang berbekas pada morfologi dan fisiologi dan menghambat mikroflora rizosfer secara drastis.

Peningkatan Aktivitas AntagonisEksudat akar menyediakan sumber makanan untuk pertumbuhan organisme antagonis yang memegang peran penting dalam mengendalikan atau menekan beberapa pathogen tular tanah. Umumnya, rizosfer dari varietas tanaman tahan mengandung lebih banyak Streptomyces dan Trichoderma daripada varietas yang rentan.

Penghambatan PatogenEksudat akar mengandung senyawa beracun seperti glikosida dan asam hidrosianik yang dapat menghambat pertumbuhan pathogen pada rizosfer. Dalam hal ini, rizosfer dapat dianggap sebagai daerah penyangga mikrobiologi dimana mikroflora berperan untuk melindungi tanaman melawan serangan pathogen.

Ketertarikan Bakteri dan NematodaEksudat akar menarik bakteri dan jamur pathogen tanaman ke rizosfer.Eksudat tanaman inang juga mempengaruhi nematoda pathogen melalui dua cara:

oRangsangan proses penetasan teluroMenarik larva menuju akar tanaman.

SEKIAN DAN

TERIMA KASIH