Keanekaragaman Mikroba sebagai Penentu Efisiensi Penggunaan Karbon di Tanah

Imam Hartono Bangun
Nusantara Green Ecosystem

Ekosistem tanah memainkan peran penting dalam siklus karbon global melalui proses dekomposisi dan transformasi bahan organik. Mikroorganisme tanah berperan penting dalam penimbunan dan sirkulasi karbon, mempengaruhi akumulasi dan pelepasan karbon dalam bentuk biomassa dan gas. Kajian empiris menunjukkan bahwa komunitas mikroba dan potensi mineralisasi karbonnya sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, termasuk sifat fisiko-kimia tanah, masukan pertanian, seperti program pemupukan dan sistem penanaman, serta kondisi lingkungan dan gangguan fisik.

Keanekaragaman Mikroba dan Efisiensi Penggunaan Karbon

Penelitian terkini oleh Dang & Morrissey (2024) mengeksplorasi efek struktur populasi mikrobioma terhadap Efisiensi Penggunaan Karbon (CUE) mikroba. CUE adalah parameter yang mencerminkan efisiensi mikroba dalam mengubah karbon organik menjadi biomassa. Temuan dari penelitian ini menunjukkan bahwa keanekaragaman mikroba dan struktur komunitas memiliki pengaruh signifikan terhadap variasi dalam CUE.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi CUE

1. Sifat Fisiko-Kimia Tanah: Kandungan organik, pH, tekstur, dan kelembaban tanah dapat mempengaruhi aktivitas mikroba dan jalur metabolik yang digunakan.
2. Masukan Pertanian: Program pemupukan dan sistem penanaman mempengaruhi jumlah dan jenis bahan organik yang tersedia bagi mikroba, yang pada gilirannya mempengaruhi komposisi komunitas mikroba.
3. Kondisi Lingkungan dan Gangguan Fisik: Perubahan suhu, kelembaban, dan gangguan fisik seperti pengolahan tanah dapat mempengaruhi struktur komunitas mikroba dan aktivitas metaboliknya.

Temuan Utama Penelitian

Penelitian oleh Dang & Morrissey mengungkapkan bahwa:

• Keanekaragaman mikroba dan struktur komunitas mampu menjelaskan sebagian besar variasi dalam CUE.
• Kehadiran spesies mikroba tertentu dan interaksi antar spesies memiliki pengaruh signifikan terhadap efisiensi penggunaan karbon.
• Komunitas mikroba yang lebih beragam cenderung memiliki CUE yang lebih tinggi, yang berarti lebih efisien dalam mengubah karbon organik menjadi biomassa.

Implikasi untuk Praktik Pertanian dan Pengelolaan Tanah

Hasil penelitian ini memberikan wawasan berharga bagi pengelolaan tanah dan praktik pertanian:

• Pemupukan dan Rotasi Tanaman: Praktik ini harus dirancang untuk mendukung keanekaragaman mikroba yang tinggi.
• Konservasi Tanah: Mengurangi gangguan fisik dan menjaga kondisi lingkungan yang stabil untuk mendukung komunitas mikroba yang efisien.
• Pemantauan Keanekaragaman Mikroba: Implementasi teknologi pemantauan mikroba untuk mengelola dan meningkatkan CUE di tanah pertanian.

Dengan pendekatan ini, kita dapat mengoptimalkan peran mikroorganisme tanah dalam siklus karbon, meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya, dan mendukung keberlanjutan ekosistem pertanian.

Kesimpulan

Penelitian ini menegaskan pentingnya keanekaragaman mikroba dan struktur komunitas dalam menentukan Efisiensi Penggunaan Karbon (CUE) di tanah. Faktor-faktor lingkungan, sifat fisiko-kimia tanah, dan praktik pertanian memainkan peran penting dalam membentuk komunitas mikroba yang efisien dalam siklus karbon. Dengan memahami dan mengelola keanekaragaman mikroba tanah, kita dapat meningkatkan penyimpanan karbon tanah dan mendukung keberlanjutan ekosistem pertanian.

Daftar Pustaka

Dang, C. &  Morrissey, E.M. (2024)  The size and diversity of microbes determine carbon use efficiency in soil. Environmental Microbiology,  26(5), e16633. Available from: https://doi.org/10.1111/1462-2920.16633