Rizobium



TUGAS KELOMPOK
FISIOLOGI TUMBUHAN
Mikroorganisme (Rhizobium)
Menguntungkan Pada Tanaman Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)
Pembentuk Bintil Akar



OLEH
KELOMPOK 9

NAMA                                                NPM
Farqiyatur Ramadhan                         : 10321492
Khoirum Mahmuda                             : 10321501
Leni Ferlianti                                       : 10321438
May Koruly Niawati                           : 10321442
                        Neno Siska                                          : 10321450
                        Pujo Duryat                                         : 10321495

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO
2013
A.    Topik: Mikroorganisme (Rhizobium sp) yang menguntungkan pada kacang hijau (Phaseolus radiatus).

Rhizobium  adalah basil yang gram negatif yang merupakan penghuni biasa didalam tanah. Rhizobium adalah bakteri yang bersifat aerob, bentuk batang, koloninya berwarna putih berbentuk sirkular, merupakan penambat nitrogen yang hidup di dalam tanah dan berasosiasi simbiotik dengan sel akar legume leguminoceae atau disebut juga facebeae merupakan tanaman berbunga yang dikenal sebagai keluarga kacang kacangan.
Tanaman kacang hijau termasuk suku (famili) Leguminosae yang banyak varietasnya. Susunan tubuh tanaman (morfologi) kacang hijau terdiri atas akar, batang, daun, bunga, buah, dan biji. Perakaran tanaman kacang hijau bercabang banyak dan membentuk bintil-bintil (nodula) akar (Rukmana, 1997).

B.     Kasus:
Terdapat bintil akar pada suatu tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) yang kami tanam. Ditemukannya bintil akar pada tanaman kacang hijau karena adanya bakteri yang masuk  melalui bulu-bulu akar tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan menyebabkan jaringan  pada akar kacang hijau (Phaseolus radiatus)  tumbuh berlebih-lebihan hingga menjadi kutil-kutil.

C.    Analisis Kasus:
Pada saat proses pertumbuhan pada tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) membutuhkan beberapa unsur hara, baik makro maupun mikro. Salah satu contoh unsur hara yang dibutuhkan adalah Nitogen (unsur makro). Dalam jaringan tumbuhan Nitrogen merupakan komponen penyusun dari banyak senyawa esensial bagi tumbuhan misalnya asam amino, klorofil, hormon sitokinin, dan hormon auksin.......................
Berhubungan dengan pentingnya suatu unsur hara tersebut untuk tanaman, maka suatu tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) mengadakan komunikasi/interaksi dengan mahluk hidup lain dalam hal ini adalah mikroorganisme Rhizobium. Adanya interaksi antara tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) dan mikroorganisme tersebut maka terbentuklah bintil akar pada tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus). Untuk memperjelas bagaimana suatu mikrorganisme itu berinteraksi dengan kacang hijau (Phaseolus radiatus) berikut penjelasannya:

Bakteri Rhizobium bila bersimbiosis dengan tanaman legum kacang hijau (Phaseolus radiatus), kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Berikut penjelasannya:
1.      Pengenalan pasangan yang sesuai pada tumbuhan dan bakteri dan penempelan bakteri terhadap akar tumbuhan Di sekitar bulu-bulu akar kacang-kacangan terkumpul sejumlah besar bakteri Rhizobium baik secara alami (misal pada ladang kacangkacangan) ataupun secara buatan (penambahan inokulan). Akibat terkumpulnya bakteri tersebut, bulu akar akan mengeluarkan triftopan, yang oleh bakteri diubah menjadi indol asetat Kehadiran indol asetat menyebabkan bulu akar menjadi berkerut dan bakteri juga menghasilkan enzim yang dapat melarutkan senyawa pektat yang terdapat di dalam fibril (selulosa) kulit bulu akar, sehingga bakteri dapat menempel pada buluh akar.
2.       Invasi bakteri ke dalam buluh akar dan terjadi ancaman infeksi. Akibat adanya larutan pektat, bakteri Rhizobium kemudian berubah menjadi bulat dan kecil-kecil serta dapat bergerak. Senyawa pektat dapat berikatan dengan selulosa, sehingga dinding bulu akar menjadi tipis hingga dapat ditembus oleh bakteri Rhizobium;
3.      Berjalan sepanjang akar utama melalui tempat infeksi.
4.      Pembentukan bakteroid (sel bakteri perusak) dalam sel tumbuhan dan terjadi perkembangan ke keadaan penambatan-nitrogen. Di dalam bulu akar bakteri memperbanyak diri, kemudian memasuki bagian akar dengan membentuk benanginfeksi, hingga koloni bakteri didapatkan pada setiap sel akar.
5.      Berlangsungnya pembelahan bakteri dan sel tumbuhan, maka terbentuk nodul akar matur.

Akar tanaman tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), maka tidak dapat mengikat nitrogen sama sekali atau hanya dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.
Skema Bakteri Rhizobium sp.  dalam mengikat nitrogen

Untuk menambat nitrogen, bakteri ini menggunakan enzim nitrogenase, dimana enzim ini akan menghambat gas nitrogen di udara dan merubahnya menjadi gas amoniak. Gen yang mengatur proses penambatan ini adalah gen nif (Singkatan nitrogen-fixation). Gen-gen nif ini berbentuk suatu rantai , tidak terpencar kedalam sejumlah DNA yang sangat besar yang menyusun kromosom bakteri, tetapi semuanya terkelompok dalam suatu daerah. Hal ini memudahkan untuk memotong bagian untaian DNA yang sesuai dari kromoson Rhizobium dan menyisipkanya ke dalam mikroorganisme lain (Prentis, 1984).
1.      Tipe bintil akar :
a)      Globus, Ciri: berbentuk bulat, gampang lepas dari akar
b)      Peanut, Ciri: berbentuk agak bulat, letaknya terbenam
c)      Semi Globus, Ciri: bentuknya tidak beraturan, permukaannya ada yang kasar dan licin.
d)     Koral, Sering kali bintil akar terdapat pada tanaman legum yang tumbuh pada tanah berpasir yang kurang subur seperti tanah jenis PMK. Bintil akar tidak selalu tumbuh di pangkal akar, ada juga yang tumbuh di ujung-ujung akar.
2.      Efektivitas Bintil Akar
Efektifitas bintil akar dinilai dari adanya warna merah pada bagian tengah bintil akar setelah dibelah dan dari letak bintil akar pada system perakaran.
Tidak selalu bintil akar dihuni oleh bakteri Rhizobium yang tepat dan efektif. Bintil-bintil ini timbul karena infeksi rambut akar dengan bakteri dari dalam tanah. Bakteri yang menimbulkan bintil pada tanaman legum, yaitu bakteri bintil, dikelompokan dalam genus Rhizobium.
Indikator infektif atau tidaknya suatu bakteri bintil akar dilihat dari jumlah dan berat bintil. Sedangkan indikator efektivitas bakteri bintil akar berdasarkan berat tanaman dan warna hijau daunnya.

3.      Fungsi dan Ciri-ciri Bintil Akar yang Efektif
Timbulnya pigmen dan di mulainya fiksi N pada saatnya berjalan pararel. Pada pembongkaran pigmen ini menjadi pigmen empedu hijau ( biliverdin ) hilang juga pengikatan N. Pigmen ini nampaknya terletak dalam ruang antara bakteroid dengan membrane yang menyelubunginya.
Pembentukan pigmen ini merupakan hasil khusus dari simbiosis : Gugus prostetiknya yaitu protohem disentris oleh bakteroid, sedangkan bagian proteinnya disentris dengan partisipasi tumbuhan. Leghemoglobin mirip dengan mioglobin, dan dalam bintil zat ini terdapat terutama dalam bentuk oksi, besi (II) dan mempunyai afinitas tinggi terhadap O. Dapat dianggap bahwa leghemoglobin mempermudah difusi O dari membrane selubung melalui ruang tanpa konveksi ke permukaan bakteroid, dan demikaian meningkatkan kecepatan transport O sifat lemoghlobin menjamin bahwa bakteroid mendapat persediaan O untuk perolehan energi dan pertumbuhan, tanpa menimbulkan tekanan parsial O terlalu tinggi yang menghambat fiksasi N oleh bakteroid (Sadikin Somaatmadja, 1984).
4. Faktor-faktor yang mempengaruhi keberadaan bakteri bintil akar:
1. Sumber makanan (BO dan perakaran) untuk bertahan sebelum menginfeksi tanaman.
2. Mikroorganisme lain (sbg kompetitor di rizosfir) terutama yang antagonis, karena dapat menghalangi infeksi
3. Lingkungan yang mempengaruhi kegiatan fotosintesis untuk menyediakan kebutuhan energi bakteri (cahaya, luas daun, CO2, pembentukan biji/ fase generatif)
4. pH yang dikehendaki netral – agak basa,
5. Suhu yang disukai 20-28 0C, masing-masing jenis isolat berbeda tanggapnya terhadapsuhu.
6. Ketersediaan air dan hara untuk fotosintesis karena fotosintesis yang dihasilkan tanaman dimanfaatkan oleh bakteri
7. Senyawa racun yang berasal dari herbisida, fungisida di tanah tidak disukai bakteri bintil, dapat berpengaruh terhadap keberadaan bakteri, salinitas
8. Ketersediaan nutrisi seperti N yang bisa menghambat bintil; P untuk supali energi; Mo untuk kerja nitrogenase, Fe dan Co utk laghemoglobin dan transfer elektron
9. Kesesuian genetik antara bakteri dgn tan (utk keperluan infeksi)

D.    KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisi tentang kasus terjadinya bintil akar pada tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) dapat disimpulkan bahwa tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) mengadakan interaksi dengan mikroorganisme Rhizobium, karena tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) membutuhkan nitrogen dan nitrogen dapat dengan mudah dimanfaatkan oleh tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus) jika tanaman kacang hijau bersimbiosis, sedangkan mikroorganisme tersebut mendapatkan karbohidrat dari  inangnya dalam hal ini dalah tanaman kacang hijau (Phaseolus radiatus.
DAFTAR PUSTAKA
Rahmat Rukmana. (1997). Kacang Hijau dan Budi Daya Pasca Panen.      Yogyakarta:Kanisius.

(Idonkelor.blogspot.com/2009/08/bakteri-rhizobium-pada-legum.html.)









No comments:

Post a Comment

PANDUAN PEMBAYARAN UTBK TLMPT 2022 MELALUI SMS BANKING MANDIRI

 Pembayaran biaya UTBK LTMPT 2022 melalui Bank Mandiri dapat dilakukan pada channel Mandiri SMS Banking di seluruh wilayah Indonesia. Pandu...