Döbereiner, 1991 dalam Hanafiah, 2004. Temperatur optimum bagi diazotrop mikroaerobik adalah 32 – 36
o
C, yang menjelaskan mengapa mikrob ini lebih umum dijumpai pada kawasan subtropis dan tropis.
Tanaman yang berasosiasi dengan Azospirillum akan memperoleh banyak keuntungan, antara lain karena adanya suplai hormon tumbuh seperti auksin, IAA,
dan gibberelin, yang diproduksi pada kondisi tertentu; auksin berfungsi memacu pembentukan akar dan rambut-rambut akar, sehingga daerah serapan akar
terhadap hara dan air diperluas; vitamin berupa tiamin, niasin, dan pantotenik yang bersama dengan hormon tumbuh berfungsi sebagai pemacu pertumbuhan
dan produksi tanaman; dan menghasilkan bakteriosin, yang berfungsi melindungi tanaman dari serangan bakterial. Hasil penelitian Astuti 2007, menunjukkan
perkecambahan biji kedelai Tanggamus yang diinokulasikan dengan isolat Azospirillum
menyebabkan peningkatan panjang batang dan peningkatan jumlah akar lateral.
Katupitiya dan Vlassak 1990 menyimpulkan bahwa berdasarkan hasil percobaan inokulasi di lapang dengan Azospirillum sp. dari seluruh dunia yang
dikumpulkan selama 20 tahun, bakteri Azospirillum sp. mampu memacu peningkatan hasil pertanian penting pada kondisi tanah dan iklim yang berbeda
dan secara statistik nyata meningkatkan hasil 30 sampai 50 . Kemampuan fiksasi N oleh bakteri yang hidup di sekitar akar tanaman akan berkurang jika N
dalam tanah tinggi. Hasil penelitian pada tanaman sorgum di lapangan menunjukkan bahwa dengan pemberian pupuk N dosis tinggi, yaitu 200 kg ha
-1
N, ternyata aktivitas bakteri yang mengandung enzim nitrogenase sama sekali
dihambat.
Hasil penelitian Lestari et al. 2007, terhadap padi varietas IR64 yang diberi perlakuan tanpa inokulasi dan dengan inokulasi beberapa strain
Azospirillum pada berbagai taraf N menunjukkan semakin tinggi taraf N,
perkembangan akarnya semakin baik. Perakaran yang paling baik diperoleh pada perlakuan inokulasi Azospirillum Az7 pada taraf 100 N. Inokulasi Azospirillum
memberikan dampak yang lebih baik terhadap perkembangan akar tanaman padi, jumlah akar lebih lebat, dan rambut akar lebih banyak. Semakin tinggi jumlah
IAA yang diproduksi oleh Azospirillum, semakin baik pengaruhnya terhadap perkembangan akar padi.
Penambatan N
2
-bebas oleh Azospirillum dimungkinkan oleh adanya enzim nitrogenase. Pada A. brasiliense dan A. lipoferum, enzim ini terdiri dari komponen
nitrogenase Protein MoFe, dengan reduktase protein Fe yang “inaktif” dan aktifator enzimnya. Dalam proses fiksasi N
2
diperlukan energi ATP dan pembawa elektron. Hanafiah 2005 menjelaskan bahwa mekanisme proses ini adalah: 1
energi ATP dan elektron ferredoksin mereduksi protein Fe menjadi reduktan; 2 reduktan ini mereduksi protein MoFe yang kemudian mereduksi N
2
menjadi NH
3
dengan hasil sampingan berupa gas H
2
; dan 3 bersamaan itu juga terjadi reduksi asetilena dan etilena, yang dapat digunakan sebagai salah satu indikator proses
fiksasi N
2
bebas secara biologis.
2.5 Mikrob Pelarut Fosfat
Mikrob pelarut fosfat MPF seperti Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. merupakan mikrob tanah yang mempunyai kemampuan melarutkan P tidak
tersedia menjadi tersedia. Hal ini terjadi karena bakteri tersebut mampu
mensekresi asam-asam organik yang dapat membentuk kompleks stabil dengan kation-kation pengikat P di dalam tanah dan asam-asam organik tersebut akan
menurunkan pH dan memecahkan ikatan pada beberapa bentuk senyawa fosfat sehingga akan meningkatkan ketersediaan fosfat dalam larutan tanah Subba Rao,
1994. Pseudomonas sp. telah diteliti sebagai agen pengendalian hayati penyakit tumbuhan. Baru-baru ini telah dibuktikan bahwa Pseudomonas spp. dapat
menstimulir timbulnya ketahanan tanaman terhadap infeksi jamur patogen akar,
bakteri dan virus.
Dalam aktivitasnya, mikrob pelarut P akan menghasilkan asam-asam organik diantaranya adalah asam sitrat, glitamat, suksinat, laktat, oksalat,
glioksalat, malat, fumarat, tartarat, dan α-ketobutirat Alexander, 1978.
Meningkatnya asam-asam organik tersebut biasanya diikuti dengan penurunan pH. Penurunan pH dapat disebabkan terbebasnya asam sulfat dan nitrat pada
oksidasi kemoautotrofik sulfur dan ammonium, berturut-turut oleh bakteri Thiobacillus
dan Nitrosomonas. Asam organik mampu meningkatkan ketersediaan P di dalam tanah melalui beberapa mekanisme, diantaranya adalah:
1 anion organik bersaing dengan ortofosfat pada permukaan tapak jerapan koloid yang bermuatan positif Premono, 1994; 2 pelepasan ortofosfat dari
ikatan logam-P melalui pembentukan kompleks logam organik Elfiati, 2005; dan 3 modifikasi muatan tapak jerapan oleh ligan organik.
Disamping meningkatkan P tersedia, beberapa asam organik berbobot molekul rendah ini juga dilaporkan dapat mengurangi daya racun Al yang dapat
dipertukarkan Al-dd pada tanaman kapas Elfiati, 2005. Hasil penelitian Premono et al. 1992 menunjukkan bahwa mikrob pelarut fosfat secara nyata
mampu mengurangi Fe, Mn, dan Cu yang terserap oleh tanaman jagung yang ditanam pada tanah masam, sehingga berada pada tingkat kandungan yang
normal. Terdapatnya asam-asam organik sitrat, oksalat, malat, tartalat, dan malonat di dalam tanah sangat penting artinya dalam mengurangi pengikatan P
oleh unsur penjerapnya dan mengurangi daya racun aluminium pada tanah masam.
Umumnya di dalam tanah ditemukan mikrob pelarut P anorganik sekitar 10
4
- 10
6
gram
-1
tanah dan sebagian besar berada di daerah perakaran. Penelitian dan pemanfaatan mikrob pelarut P sudah dilakukan sejak tahun 1930-an. Negara
yang mula-mula memproduksi mikrob ini sebagai pupuk hayati adalah Rusia pada tahun 1947. Inokulan pelarut P ini cukup luas dimanfaatkan di negara-negara
Eropa Timur dengan nama dagang fosfobakterin. Produk ini dilaporkan terdiri dari kaolin yang membawa 7 juta spora bakteri Bacillus megaterium varietas
phosphaticum setiap gramnya. Selanjutnya dikemukakan bahwa fosfobakterin memberikan hasil yang baik pada tanah-tanah yang netral sampai basa dengan
kandungan bahan organik tinggi Elfiati, 2005. Penelitian mikrob pelarut P juga banyak dilakukan di India, Kanada, dan
Mesir dengan tujuan untuk melarutkan endapan-endapan Ca-fosfat Subba Rao, 1982. Pemanfaatan jamur tanah yang lebih dominan pada pH rendah juga
memperoleh perhatian peneliti tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa Aspergillus sp. dan Penicillium sp. mampu melarutkan Al-P dan Fe-P.
Jenis jamur yang lain adalah Sclerotium dan Fusarium Alexander, 1978. Bakteri yang sering dilaporkan dapat melarutkan P anatara lain adalah anggota-anggota
