Jumat, 06 Mei 2011

MIKORIZA

Mikoriza sebagai biofertelizer bagi tanaman kehutanan
Harley, 1968 dan Gianinazzi_Pearson (1981) dalam Leyval dan Berhelin (1986) mengatakan bahwa kebanyakan akar tanaman yang berasosiasi dengan cendawan yang membentuk mikoriza dan sebagai simbiosis diketahui meningkatkan hara fosfat tanaman. Finley dan Read (1986) telah membuktikan dengan suatu penelitian bahwa miselia cendawan mikoriza dapat menfasilitasi masuknya fosfor dari tanah ke akar tanaman. Selanjutnya Smith et al. (1986) mencoba mengamati serapan hara fosfor dan N pada akar yang bermikoriza dan membandingkannya dengan yang tidak bermikoriza. Hasil penelitiannya membuktikan bahwa serapan fosfor dan nitrogen ke dalam akar lebih banyak dibandingkan dengan yang tidak bermikoriza. Jacobsen (1992) mengemukakan bahwa masuknya P ke akar melalui tiga tahap yakni penyarapan oleh hifa, translokasi dalam hifa dan transfer kedalam akar yang bersimbiotik. Selanjutnya dikatakan pula bahwa fosfor yang dikirim oleh hifa tersebut dalam bentuk polyphosphate dan laju translokasi dipengaruhi oleh tingkat konsentrasi dan aliran cytoplasmic.
Mikoriza sebagai biokontrol tanaman terhadap kekeringan
Beberapa penelitian telah membuktikan bahwa mikoriza bisa menjadi penting bagi tanaman yang tumbuh di bawah kondisi tanah yang kering, meskipun demikian mekanisme mikoriza bisa meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan masih belum bisa dijelaskan (Sanchez-Diaz, 1994). Auge dan Stodola (1990) dalam Guehl, Garbaye dan Wartinger (1992) membuktikan bahwa asosiasi cendawan arbuskula-vesikula mikoriza (VAM) dapat memodulasi (mengatur) ketahanan tanaman inangnya terhadap kekeringan melalui mekanisme seperti penyerapan air yang meningkat, penyesusain berbagai osmotik, elastisitas dinding sel yang berubah-ubah atau kandungan air yang symplastis. Selain itu telah pula dibuktikan bahwa VAM mampu memanen air di bawah titik layu permanen, dimana air sangat terbatas dan tidak tersedia bagi tanaman non mikoriza. Kemampuan hifa memasuki pori-pori tanah yang paling kecil dimana akar sudah tidak bisa menembus dan menjangkau air tersebut menyebabkan tanaman bermikoriza selalu mendapatkan air meskipun dalam suasana kekeringan.
Mikoriza sebagai biokontrol tanaman terhadap keracunan logam berat
Menurut Leyval dan Weissenhorn (1994) logam berat telah dilaporkan menurunkan kelimpahan dan kolonisasi VAM dan menghambat perkecambahan spora. Meskipun demikian populasi VAM indegenous potensial yang terdapat dalam tanah terpolusi memperlihatkan kemampuannya beradaptasi. Selain itu telah pula dibuktikan bahwa Glomus mosseae yang diisolasi dari tanah yang terkontaminasi logam berat lebih toleran terhadap Cd dan Zn daripada yang diisolasi dari tanah yang tidak terkontaminasi. Selanjutnya dikemukakan pula bahwa toksisitas logam berat dalam tanah tergantung pada jenis logam dan ketersediaannya serta besarnya keragaman antara satu tanah dengan yang lainnya.
Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa VAM dapat meningkatkan serapan logam, seperti Zn dan Cu dari tanah yang mengalami defisiensi logam (Gildon dan Tinker, 1983; El-kherbawy et al., 1989 dalam Vidal et al., 1994). Namun jika logam yang terdapat dalam tanah pada tingkat yang tinggi, bisa terjadi penurunan serapan metal tersebut (Gildon dan Tinker, 1983; Pliego-Alfaro, 1988 dalam Vidal et al., 1994). Meskipun demikian, infeksi dengan mikoriza bisa juga meningkatkan serapan logam seperti Cd ketika berada pada tingkat yang beracun (toxic) sebagaimana yang terjadi pada tapak-tapak yang terpolusi (Pliego-Alfaro, 1988 dalam Vidal et al., 1994)
Dengan demikian, sebagai biokontrol penyerapan logam berat, VAM dapat membantu tanaman terhindar dari keracunan logam tersebut. Logam-logam yang diserap oleh VAM disimpan dalam hifanya dan tidak diteruskan ke akar, namun belum diketahui fungsi logam tersebut bagi cendawan. Selain itu belum juga diketahui dimana logam tersebut disimpan dalam hifanya.
Mikoriza sebagai biokontrol tanaman terhadap patogen
Menurut Read (1986) mikoriza bisa meningkatkan resistensi terhadap penyakit dengan memperbaiki vigor tanaman inangnya yakni dengan mendominasi lingkungan fisik sekitar perakaran tanaman inang tersebut untuk mencegah masuknya patogen, serta dengan memperoduksi anti biotik atau dengan persaingan untuk sumberdaya. Percobaan yang dilakukan oleh Norman, Hooker dan Atkinson (1994) terhadap tanaman strawberi untuk mengurangi penyakit yang disebabkan Phytophtora fragriae dengan menginokulasikan VAM Glomus spp dan G. etunicatum. Hasil percobaanya menunjukkan bahwa tanaman yang diinokulasi dengan G. etunicatum dan Glomus spp lebih sedikit terserang Phytophtora fragriae dibandingkan dengan yang tidak diinokulasi mikoriza. Selanjutnya Tang Ming dan Chen Hui (1994a) meneliti hubungan antara kolonisasi mikoriza dan indeks penyakit kanker pohon poplar di bawah kondisi alam, ternyata inokulasi dengan cendawan endomikoriza bisa menurunkan serangan penyakit kanker. Menurutnya pula bahwa formasi asosiasi endomikoriza mempengaruhi aspek fisiologis dan biokimikal poplar yang meliputi penyerapan air, kandungan fosfor, aktivitas enzim, dan kandungan zat yang menghambat formasi kanker (Tang Ming dan Chen Hui 1994b). Terhambatnya formasi kanker ini, dikarenakan asosiasi endmikoriza dapat meningkatkan aktivitas peroxidase dan polyphenoloxidase dalam kulit poplar, yang mengakibatkan berkurangnya indeks penyakit kanker.
Memperhatikan fungsi mikoriza dalam membantu pertumbuhan tanaman inangnya tersebut, maka mikoriza memiliki peranan penting dalam menunjang pembangunan hutan pada lahan kritis atau marginal. Inokulasi mikoriza pada tanaman yang akan ditanam pada lahan marginal harus dilakukan, karena umumnya lahan yang sudah mengalami kerusakan sudah sangat jarang diketemukan cendawan yang bermikoriza. Hal ini dibuktikan dari hasil penelitian Brundett et al (1994) yang membandingkan diversitas dan distribusi cendawan glomalean (endomikoriza) pada lahan yang sudah rusak dan yang belum rusak (savana, bukit, hutan hujan tropis dan tapak-tapak yang lembab). Dari hasil penelitiannya menunjukkan bahwa diversitas dan distribusi glomalean ternyata sangat jarang diketemukan pada lahan yang sudah rusak. Lahan bekas perladangan diduga tidak lagi mengandung cendawan mikoriza akibat pembakaran di atas permukaan tanah yang dilakukan oleh peladang. Sedangkan pada areal bekas pertambangan, musnahnya cendawan mikoriza karena penggalian tanah oleh penambang yang mengakibatkan tanah bagian bawah naik ke atas memusnahkan vegetasi yang ada di atasnya.
Cirri-ciri akar yang terinfeksi:
 akar yang kena infeksi membesar,
 bercabang,
 rambut-rambut akar tidak ada,
 hifa menjorok ke luar dan berfungsi sebagi alat yang efektif dalam menyerap unsur hara dan air,
 hifa tidak masuk ke dalam sel tetapi hanya berkembang diantara dinding-dinding sel jaringan korteks membentuk struktur seperti pada jaringan hartiq.
CMA membentuk organ-organ khusus dan mempunyai
perakaran yang spesipik. Organ khusus tersebut adalah arbuskuk
(arbuscule), vesikel (vesicle) dan spora :
 Vesikel merupakan struktur cendawan yang berasal dari pembengkakan hifa internal secara terminal dan internal, kebanyakan berbentuk bulat telur, dan berisi banyak senyawa lemak sehingga merupakan organ penyimpanan cadangan makanan dan pada kondisi tertentu dapat berperan sebagai spora atau alat untuk mempertahankan kehidupan cendawan.
 Arbuskula merupakan hifa bercabang halus yang dibentuk oleh percabangan dikotomi yang berulang-ulang sehingga menyerupai pohon dari dalam sel inang. Arbuskul merupakan percabangaan dari hifa masuk kedalam sel tanaman inang. Masuknya hara ini ke dalam sel tanaman inang diikuti oleh peningkatan sitoplasma, pembentukan organ baru, penbengkokan inti sel, peningkatan respirasi dan aktivitas enzim.
 Spora terbentuk pada ujung hifa eksternal. Spora ini dapat dibentuk secara tunggal, berkelompok atau di dalam sporokarp tergantung pada jenis cendawannya. Perkecambahan spora sangat sensitif tergantung kandungan logam berat di dalam tanah dan juga kandungan Al. kandungan Mn juga mempengaruhi pertumbuhan miselium
 CMA tidak memiliki inang yang spesifik. Fungi yang sama
 dapat mengkolonisasi tanaman yang berbeda, tetapi
 kapasitas fungi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman
 bervariasi. Satu spesies fungi dipertimbangkan efisien ketika
 pada beberapa kondisi lingkungan yang berbeda:
 1) dapat mengkolonisasi akar secara cepat dan ekstensif,
 2) mampu berkompetisi dengan mikroorganisme yang lain untuk tempat menginfeksi dan mengabsorpsi nutrisi.
 3) segera membentuk miselium secara ekstensif dan ekstraradikal,
 4) mengabsorpsi dan mentransfer nutrisi ke tanaman,
 5) meningkatkan keuntungan non nutrisi kepada tanaman, seperti agregasi dan stabilisasi tanah.

 Dalam literatur mikoriza, istilah mikoriza sering dipergunakan untuk menjelaskan hubungan saling ketergantungan dimana tanaman inang menerima hara mineral sedangkan cendawan memperoleh senyawa karbon dari hasil fotosintesis tanaman inangnya. Tipe asosiasi tersebut adalah :
  Vesicular-arbuscular mycorrhizas (VAM) – dimana cendawan zygomecete menghasilkan arbuscule, hifa, dan vesicule dalam sel-sel korteks akar.
  Ectomycorrizas (ECM) – dimana basidiomycetes dan cendawan lainnya membentuk mantel di sekitar perakaran dan jaringan hartig di antara sel-sel akar.
  Orchid mycorrhizaes – dimana cendawan menghasilkan hiphae coils (hifa yang membelit) di dalam akar tanaman orchidaceous dan Ericoid mycorrhizas – termasuk hiphae coil di bagian luar akar rambut yang kecil pada tanaman orde Ericales.
  Ectendo, asosiasi arbotoid dan monotropoid yang sama dengan asosiasi ektomikoriza, namun memiliki anatomis yang khusus.
Faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan mikoriza
antar lain :
 suhu, (diatas 400C perkembangan mikoriza menurun)
 kadar air tanah, mikoriza lebih tahan terhadap kekeringan
 pH, tahan terhadap perubahan pH tanah
 bahan organik tanah, (bahan organik 1-2% maksimum)
 intensitas cahaya, intensitas cahaya yang tinggi peka infeksi mikoriza
 ketersediaan hara, rendah infeksi maksimum
 logam berat dan unsur lain, dipengaruhi oleh kandungan logam dalam tanah
 fungisida, turunnya kolonisasi CMA yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman dan pengambilan P

Tidak ada komentar:

Posting Komentar