Nitrogen dalam Simbiosis Akar dan Fungi untuk Pertanian Berkelanjutan

Imam Hartono Bangun
Nusantara Green Ecosystem

Pertumbuhan tanaman yang optimal memerlukan akses yang cukup terhadap nitrogen (N), nutrisi penting yang memengaruhi produksi biomassa dan hasil panen. Dalam ekosistem tanah, simbiosis antara akar tanaman dan fungi, yang dikenal sebagai mikoriza, telah dikenal sebagai faktor yang penting dalam penyerapan nitrogen oleh tanaman. Hubungan ini menunjukkan berbagai pola adaptasi terhadap penggunaan nitrogen, yang menawarkan wawasan berharga bagi pertanian berkelanjutan.

Penelitian terbaru telah mengungkapkan berbagai pola penggunaan nitrogen dalam asosiasi mutualistik antara tanaman dan fungi. Salah satu temuan kunci adalah bahwa pola penggunaan nitrogen ini bervariasi tergantung pada jenis jamur dan kondisi lingkungan. Beberapa jenis jamur mikoriza, seperti Glomus intraradices, diketahui meningkatkan serapan nitrat oleh akar tanaman, yang secara langsung mengarah pada peningkatan pertumbuhan dan produktivitas tanaman.

Namun, ada juga kasus di mana jamur-jamur tertentu menunjukkan preferensi terhadap nitrogen organik daripada nitrogen mineral, menyesuaikan strategi mereka dengan ketersediaan sumber nitrogen di lingkungan sekitar.

Nitrogen dalam Simbiosis Akar–Fungi

Pola penggunaan nitrogen yang berbeda dalam hubungan mutualistik antara tanaman dan fungi menunjukkan strategi yang beragam dan disesuaikan dengan berbagai bentuk nitrogen yang tersedia.

Tingkat dan bentuk nitrogen yang tersedia dianggap faktor kunci dalam metabolisme fungi dan penyesuaian fisiologis yang mendukung berbagai gaya hidup tanaman.

Fungi yang terlibat dalam asosiasi dengan akar sangat beragam, baik dari segi taksonomi maupun fungsional:

1. Hubungan mutualistik, baik melalui asosiasi endofitik (seperti Clitopilus hobsonii dan Serendipita indica dengan pohon poplar), atau asosiasi mikoriza orkid, efektif dalam lingkungan dengan nitrogen organik tetapi terganggu dalam lingkungan dengan nitrogen mineral.
2. Dalam simbiosis arbuskula antara kacang-kacangan dan Glomus intraradices, fungi mengangkut jumlah nitrat (NO3-) yang lebih tinggi ke akar, sehingga meningkatkan pertumbuhan tanaman.
3. Sebaliknya, dalam asosiasi endofitik Phomopsis liquidambaris–Arabidopsis, memberikan nitrat yang cukup memberikan manfaat pada pertumbuhan tanaman dengan meningkatkan kadar glutamin sintetase dan nitrat reduktase di akar.

Kesimpulan

Berbagai pola adaptasi terhadap penggunaan nitrogen dalam simbiosis akar–fungi menunjukkan kompleksitas hubungan ini dalam mendukung pertumbuhan tanaman. Pemahaman yang lebih dalam tentang dinamika ini dapat membantu dalam pengembangan strategi pertanian yang lebih efisien dan berkelanjutan.

Daftar Pustaka

Zhang, Y., Feng, H., Druzhinina, I. S., Xie, X., Wang, E., Martin, F., & Yuan, Z. (2024). Phosphorus/nitrogen sensing and signaling in diverse root–fungus symbioses. Trends in Microbiology, 32(2), 200-215.