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 N₂. 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 O₂. Dapat dianggap bahwa leghemoglobin mempermudah
difusi O₂ dari membrane selubung melalui ruang tanpa konveksi
ke permukaan bakteroid, dan demikaian meningkatkan kecepatan transport O₂ sifat lemoghlobin menjamin bahwa bakteroid mendapat
persediaan O₂ untuk perolehan energi dan
pertumbuhan, tanpa menimbulkan tekanan parsial O₂ terlalu
tinggi yang menghambat fiksasi N₂ 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
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