2.3 Azotobacter
Mikrob yang memfiksasi nitrogen disebut diazotrop. Sedangkan mikrob yang memfiksasi nitrogen secara independen tanpa bantuan organisme lain
disebut bakteri yang hidup bebas free living bacteria. Azotobacter adalah bakteri penambat nitrogen aerobik yang mampu menambat nitrogen dalam jumlah
yang cukup tinggi, bervariasi antara 2 - 15 mg nitrogengram sumber karbon yang digunakan, meskipun hasil yang lebih tinggi seringkali dilaporkan Subba Rao,
1994. Koloni Azotobacter mempunyai ciri-ciri berbentuk convex, smooth, putih,
semiopaque, moist, viscid, dengan diameter kurang lebih 4 - 8 mm. Isolat-isolat
murni tersebut dipelihara dalam medium agar miring. Spesies-spesies Azotobacter yang telah dikenal antara laian: A. chococcum, A. beijerinckii, A. paspali, A.
vinelandii, A. agilis, A. insiginis dan A. Macrocytogenes . Azotobacter
chroococcum adalah bakteri gram negatif merupakan bagian dari famili
Azotobacteraceae , merupakan grup aerobik, diazotrop yang hidup bebas mampu
memfiksasi N atmosfer dalam media bebas N maupun miskin N dengan menggunakan komponen bahan organik sebagai sumber energi Kumar et al.,
2006. Azotobacter
dapat meghasilkan hormon tumbuh yaitu auksin dan asam indolasetat IAA Hanafiah, 2005. Efek Azotobacter dalam meningkatkan
biomassa akar disebabkan oleh penghasilan IAA di daerah perakaran. Hal ini didukung bukti bahwa eksudat akar mengandung triptophan atau senyawa serupa
yang dapat digunakan oleh mikrob tanah untuk memproduksi asam indol asetat.
Inokulasi Azotobacter efektif dalam meningkatkan hasil panen tanaman budidaya pada tanah yang dipupuk dengan bahan organik yang cukup. Sediaan
bakteri yang mengandung sel-sel Azotobacter yang diberi nama Azotobacterin yang diproduksi dan digunakan di Rusia dan Negara-negara Eropa Timur terbukti
menguntungkan dalam meningkatkan hasil panen tanaman budidaya seperti gandum, barley, jagung, gula bit, wortel, kubis, dan kentang sebesar 12
dibandingkan dengan tanaman kontrol. Respon ini diduga disebabkan oleh faktor tumbuh yang dihasilkan oleh Azotobacter Wedhastri, 2002.
Kemampuan rizobakteri Azotobacter dalam memfiksasi nitrogen menjadi ammonium yang tersedia untuk tanaman dan memproduksi fitohormon
merupakan indikator kemampuan rizobakteri ini untuk digunakan sebagai input dalam suatu sistem produksi tanaman yang mengutamakan kesehatan tanah.
Inokulasi Azotobacter telah dilakukan di pembibitan tanaman sayuran, dan memperlihatkan potensi rizobakteri ini untuk meningkatkan pertumbuhan
perakaran dan tajuk bibit serta mendukung peningkatan populasi Azotobacter di rizosfir Hindersah dan Simarmata, 2004.
2.4 Azospirillum
Azospirillum adalah bakteri Gram negatif yang mengandung butir-butir
poly - β - hydroxy butyrate. Bakteri genus Azospirillum dibagi menjadi lima
spesies, yaitu A. lipoferum, A. brasiliense, A. amazonense, A. haloprafersns dan A. irakense.
Ciri utama adalah mempunyai sel-sel yang bersifat sangat motil dan vibroid meski dalam kultur alkalin tua. Semua strain, dalam kultur agar broth
bersifat gram negatif dan menjadi gram variabel dalam kultur agar nutrient
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.