Novelty Kebaruan Peranan Fungi Mikoriza Arbuskular dan Rizobakteri dalam Meningkatkan Produksi Gula dan Efisiensi Penyerapan Hara Sorgum Manis (Sorghum bicolor L Moench)

10 tanaman inang dan tidak dapat dikembangbiakan dengan cara fermentasi seperti bakteri atau ektomikoriza. Fungi ini cukup luas penyebarannya di alam dan memiliki jenis tanaman inang yang banyak. FMA relatif penting bagi tanaman yang pertumbuhannya di bawah kondisi kering atau kritis dibandingkan dengan tanah yang subur. Beberapa genus yang tergolong ke dalam FMA adalah: Glomus, Gigaspora, Acaulospora dan Scutellospora Brundrett et al. 1996. Fosfor P adalah unsur utama yang dapat diserap oleh tanaman bermikoriza dan beberapa unsur mikro seperti Zn, Cu, Mo dan B. FMA dapat mengeluarkan enzim fosfatase yang dapat merubah P organik tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman Auge et al. 2007; Hadad et al. 2012; Mau dan Utami 2014. FMA diketahui dapat melindungi akar tanaman dari serangan patogen. Mekanisme perlindungan tersebut sangat berhubungan dengan perubahan pada morfologi, fisiologi atau biokimia dari tanaman inang. Perubahan morfologi seperti lignifikasi dari dinding sel, produksi polisakarida dan peningkatan sistem vaskular dari tanaman dapat melindungi akar dari patogen karena sulitnya penetrasi patogen pada akar. Perubahan fisiologi seperti meningkatnya konsentrasi P dan K pada jaringan tanaman menyebabkan meningkatnya ketahanan akar terhadap patogen Auge 2004. Simbiosis FMA juga dapat memodifikasi hubungan hormonal tanaman inangnya. FMA yang menyelimuti jaringan akar bagian luar mempengaruhi organ- organ tanaman yang jauh dari perakaran seperti stomata daun dengan cara merubah aliran informasi hormonal dari akar ke batang dalam transpirasi Goicoechea et al. 1997; Nikolaou et al. 2003. Penyerapan air oleh hifa FMA atau peningkatan serapan air oleh simbiosis FMA berhubungan dengan perubahan morfologi perakaran FMA, sehingga secara efektif meningkatkan akses akar ke reservoir air tanah Marulanda et al. 2003. Hal ini mendukung gagasan bahwa tanaman bermikoriza memiliki akses terhadap air pada saat air tersebut tidak tersedia untuk tanaman-tanaman tak bermikoriza titik layu permanen Auge 2004. Banyak laporan penelitian yang membandingkan antara struktur tanah pada rizosfir tanaman bermikoriza dan tanaman tak bermikoriza. Menurut Auge 2004, FMA merupakan mikrob tanah paling efektif dalam menstabilkan struktur tanah. Miller dan Jastrow 2000 menyatakan bahwa hifa FMA berkembang di dalam matriks tanah membentuk struktur rangka yang dapat menahan partikel-partikel tanah primer secara bersama-sama melalui interaksi fisik. Struktur tersebut membentuk formasi mikroagregat dan selanjutnya berkembang menjadi struktur makroagregat. FMA menghasilkan sejumlah glomalin glycoprotein, dimana konsentrasi glomalin berhubungan erat dengan stabilitas agregat dalam tanah Wright dan Upadhyaya 1998; Rilig 2004. FMA dapat dikatakan sebagai mediator paling penting dalam agregasi tanah, karena : a merupakan komponen biota yang cukup dominan dalam tanah, yaitu kira-kira sebanyak 30 dari seluruh mikrob tanah; b merupakan sumber penyedia karbon bagi kehidupan rizosfir tanaman yang berasal dari fotosintat akar bila dibandingkan dengan fungi saprofit yang sangat tergantung pada substrat karbon yang ada dalam jumlah terbatas dalam tanah; c terdapat cukup bukti bahwa 11 glomalin yang diproduksi mikoriza arbuskular merupakan faktor penting dalam agregasi tanah Rilig 2004. Struktur tanah berhubungan erat dengan ruang pori sama halnya dengan ukuran agregat. Jumlah dan dimensi ruang pori diantara partikel-partikel tanah sangat penting dalam fungsi struktur tanah, khususnya dari sudut pandang hubungan air-tanah. Karakteristik kelembaban tanah tergantung pada ukuran dan distribusi pori tersebut Auge 2004. Karena FMA mempengaruhi struktur tanah, maka dapat diduga bahwa kolonisasi mikoriza arbuskular berpengaruh terhadap retensi kelembaban dan pertumbuhan tanaman, terutama pada tanah-tanah yang relatif kering. Struktur tanah yang baik mengandung lebih banyak air dibandingkan dengan struktur tanah yang kurang baik atau yang sama sekali tidak baik. Tanah- tanah bermikoriza secara nyata memiliki kandungan air yang lebih tinggi daripada tanah-tanah tak bermikoriza.

2.3 Pemanfaatan Rizobakteri

Rizobakteri adalah populasi bakteri yang hidup di wilayah perakaran tanaman dan berinteraksi dengan tanaman melalui perakaran tanaman tersebut. Peningkatan produktivitas tanaman oleh rizobakteri dapat terjadi secara langsung maupun tidak langsung. Mekanisme secara langsung adalah melalui penambatan N 2 , pelarutan mineral seperti fosfor dan kalium, atau melalui produksi fitohormon. Mekanisme secara tidak langsung adalah melalui produksi senyawa yang dapat mengontrol patogen. Suatu bakteri dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui satu atau lebih mekanisme. Bakteri ini juga dapat memiliki kemampuan yang berbeda pada waktu yang berbeda selama siklus hidup tanaman Timmusk et al. 2003. Demikian pula cara suatu rizobakteri mempengaruhi pertumbuhan tanaman berbeda antara satu spesies dengan spesies lainnya. Hingga kini, banyak spesies rizobakteri yang mampu mengkolonisasi tanaman tebu, jagung, sorgum dan singkong Dobereiner et al. 1997.

2.3.1 Bakteri Penambat N

2 Bakteri penambat N 2 adalah bakteri yang dapat menambat N 2 dari udara dan berinteraksi dengan tanaman, sehingga dapat membantu menyediakan sumber hara nitrogen bagi tanaman. Disamping itu, bakteri penambat N 2 pada umumnya dapat memproduksi fitohormon yang membantu meningkatkan pertumbuhan tanaman. Mengingat peranan bakteri penambat N 2 yang sangat besar bagi tanaman, maka bakteri ini dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif teknologi untuk membantu pertumbuhan, meningkatkan produktivitas dan kualitas tanaman terutama pada lahan-lahan marjinal yang kurang subur. Hasil-hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulasi bakteri penambat N 2 seperti Azosprillum dan Azotobacter dapat meningkatkan kadar N dalam daun melalui reaksi nitrogenasi. Azotobacter adalah rizobakteri yang telah dikenal sebagai agen biologis penambat N 2 yang mampu mengkonversi N 2 menjadi