Imam Hartono Bangun
Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara
[email protected]Tanaman darat memiliki cara yang sangat canggih untuk mendapatkan dua nutrisi penting, nitrogen (N) dan fosfor (P). Strategi ini melibatkan berbagai aspek, mulai dari perkembangan akar yang adaptif hingga pembuatan senyawa akar yang dapat memengaruhi mikrobiom di sekitarnya. Mari kita telusuri lebih dalam mengenai bagaimana tanaman dan mikroba berkolaborasi untuk meningkatkan akuisisi nutrisi.
Akar tanaman mempunyai dua cara utama untuk menyerap nutrisi: pertama, melalui pengambilan langsung tanpa melibatkan mikroba; dan kedua, secara tidak langsung, dengan bantuan mikroba yang membentuk simbiosis dengan akar tanaman.
Pertama-tama, pengambilan langsung melibatkan transportir khusus yang terletak di membran plasma (PM) sel akar. Ini memungkinkan akar untuk secara langsung menyerap nutrisi tanpa keterlibatan mikroba. Kedua, akar tanaman dapat merilis senyawa karbon ke dalam rizosfer dalam bentuk eksudat akar. Eksudat ini adalah senyawa organik yang memengaruhi mikrobiom di sekitar akar.
Bagaimana mikroba berkontribusi dalam proses ini? Mikroorganisme di rizosfer, area tanah di sekitar akar, dapat meningkatkan penyerapan nutrisi oleh tanaman secara signifikan. Sebagai contoh, jamur mikoriza arbuskular (AM) membantu tanaman dalam asimilasi nitrat dan amonia dari tanah. Mereka membentuk koneksi yang bersimbiosis dengan akar tanaman, memfasilitasi pertukaran nutrisi.
Bakteri pengikat nitrogen di rizosfer juga berperan penting. Mereka membantu mengubah nitrogen atmosfer menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh tanaman. Selain itu, bakteri ini bekerja sama dengan jamur mikoriza dan endofit, yang dapat mengambil senyawa organik yang mengandung nitrogen dari tanah.
Sementara itu, dalam hal fosfor, bakteri pelarut fosfat (PSB) berperan kunci. Mereka dapat mengubah fosfat yang tidak larut menjadi bentuk yang dapat diserap oleh tanaman. Jamur mikoriza arbuskular juga ikut serta dalam menyerap fosfor dari tanah, membentuk polifosfat yang bermanfaat.
Melalui kerjasama antara tanaman dan mikroba, terbentuklah suatu alur kompleks untuk mengoptimalkan penyerapan nutrisi. Ini adalah contoh bagaimana interaksi di tingkat mikroskopis dapat memiliki dampak besar pada ketersediaan nutrisi bagi tanaman. Peran mikroba dalam meningkatkan akses tanaman terhadap nutrisi merupakan komponen penting untuk menjaga kesuburan tanah dan mendukung pertumbuhan tanaman yang sehat.
Kesimpulan
Dalam upaya mendapatkan nutrisi yang dibutuhkan, tanaman menjalin kemitraan krusial dengan mikroorganisme di sekitarnya. Perbedaan utama terletak pada cara tanaman mengakses nitrogen dan fosfor, yang melibatkan strategi mikroba-dependent dan mikroba-independent.
Pada akses mikroba-independent, tanaman langsung menyerap nitrogen dan fosfor dari tanah melalui transportir khusus di membran plasma sel akarnya. Sementara itu, melalui mikroba-dependent, tanaman berkolaborasi dengan mikroorganisme di rizosfer. Jamur mikoriza arbuskular (AM) membentuk simbiosis dengan akar tanaman, memfasilitasi asimilasi nitrat dan amonia, dan bakteri pengikat nitrogen mengubah nitrogen atmosfer menjadi bentuk yang dapat diserap oleh tanaman.
Bakteri pelarut fosfat (PSB) di rizosfer memainkan peran kunci dalam mengubah fosfat tak larut menjadi bentuk yang dapat diserap oleh tanaman, berkolaborasi dengan jamur mikoriza arbuskular dan endofit untuk penyerapan senyawa organik yang mengandung nitrogen.
Dalam totalitasnya, kerjasama tanaman dan mikroba membentuk jaringan kompleks yang meningkatkan efisiensi penyerapan nutrisi. Dengan memahami peran mikroba dalam ekosistem tanah, kita lebih memahami esensi menjaga dan mempromosikan hubungan simbiosis ini. Kesimpulannya, keberhasilan tanaman dalam meraih nutrisi secara efisien sangat bergantung pada interaksi yang serasi antara tanaman dan mikroba di habitat mereka.
Daftar Pustaka
Zhao, B., Jia, X., Yu, N., Murray, J. D., Yi, K., & Wang, E. (2023). Microbe‐dependent and independent nitrogen and phosphate acquisition and regulation in plants. New Phytologist.
