Mycorrhiza Helper Bacteria MHB

24 Perkembangan hifa yang ekstensif yang berasosiasi dengan akar tanaman inang menyebabkan terbentuknya apresorium. Ketika tidak terjadi sinyalisasi, morfogenesis dan apresorium tidak terbentuk. Studi interaksi simbiotik dan patogen menunjukkan bahwa pembentukan apresorium dapat dianggap sebagai tanda keberhasilan pengenalan tanaman inang sebelum terjadi infeksi ke inang. Apresorium merupakan ujung hifa yang berbentuk elips, rata dan terbentuk pada permukaan akar inang. Berbeda dengan patogen, proses infeksi fungi endofit dicirikan dengan produksi enzim pendegradasi dinding sel dalam jumlah kecil dan terkontrol. FMA hanya mengkolonisasi jaringan akar spesifik seperti epidermis dan korteks sedangkan jaringan lainnya seperti pembuluh dan meristem resisten terhadap kolonisasi.

2.3 Mycorrhiza Helper Bacteria MHB

MHB merupakan istilah yang digunakan bagi bakteri yang dapat membantu mikoriza menjalankan perannya. Bakteri dikatakan MHB ketika bakteri itu bersifat endofit dengan kata lain bakteri tersebut harus berada di salah satu bagian tubuh mikoriza, dan berperan terhadap perkembangan mikoriza. Simbiosis mikoriza bukan hanya hubungan antara fungi pembentuk mikoriza dan tanaman inang namun melibatkan organisme pendukung lainnya seperti bakteri. Hubungan antara fungi, tanaman inang dan MHB membentuk mikorizosfer yaitu daerah sekitar perakaran dimana fungi, bakteri dan akar tanaman saling berinteraksi. Akar bermikoriza dan hifa fungi mikoriza turut membentuk komposisi jenis bakteri akibat eksudasi dan pergantian akar atau hifa Bowen 1993; Morgan et al. 2005. Keberadaan mikorizosfer dapat menyebabkan peningkatan nutrisi tanah dan membantu tanaman bertahan terhadap serangan patogen Linderman 1988; Frey-Klett et al. 2005. Tingkat kolonisasi mikoriza tergantung pada interaksi antara parameter abiotik dan biotik, fisiologi fungi, dan tingkat kerentanan akar terhadap infeksi. MHB dapat meningkatkan laju infeksi mikoriza pada berbagai tahapan interaksi. Sebagai contoh, fase pra infeksi seperti perkecambahan spora dan pertumbuhan miselium di dalam tanah dan pada permukaan akar dapat ditingkatkan oleh MHB, sehingga akar lebih rentan terhadap infeksi Bowen 1993. 25 Eksudat MHB sering kali merangsang perkecambahan spora fungi. Xavier dan Germida 2003 mengamati bahwa sebagian besar bakteri dari dinding sel spora FMA mampu meningkatkan perkecambahan spora G. clarum ketika terjadi kontak langsung antara spora dan bakteri, sementara sebagian isolat bakteri menghambat perkecambahan spora dengan menghasilkan volatile antagonistic. Duponnois dan Garbaye 1990 menganalisis bagaimana MHB mempengaruhi konsentrasi senyawa antagonistik yang diproduksi oleh fungi mikoriza. Mereka mendapati bahwa bakteri tersebut mampu mendetoksifikasi media cair dari metabolit fungi yang bersifat menghambat. Bakteri MHB kemungkinan juga dapat menekan produksi senyawa toksik oleh mikroba tanah. Vivas et al. 2005 melaporkan bahwa bakteri MHB memiliki dampak positif yang kuat terhadap perkecambahan spora dan pertumbuhan fungi prasimbiosis dalam larutan yang terkontaminasi logam berat. Inokulasi bakteri bukan hanya menurunkan kerusakan hifa G. mosseae tetapi bahkan menghasilkan peningkatan pertumbuhan akar dari 95 tanpa Cd menjadin 254 dengan larutan Cd. Pengaruh ini sama kuatnya dengan pada perlakuan Zn di mana pertumbuhan miselium berkisar dari 125 tanpa Zn hingga 232 dengan larutan Zn. Produksi akar secara lateral dapat dipengaruhi secara positif oleh MHB Garbaye 1994; Schrey et al. 2005, kemungkinan karena produksi auksin atau senyawa yang berhubungan dengan auksin oleh bakteri. Pembentukan ujung akar baru dapat menyebabkan pembentukan lebih banyak mikoriza, karena kerapatan situs kolonisasi per volume tanah meningkat. Paenibacillus sp. EJP73 dan Burkholderia sp. EJP67, dan dua isolat strain dari mikoriza Lactarius rufus, ditemukan meningkatkan percabangan dikotomus pada semai Pinus sylvestris. Beberapa laporan menyatakan bahwa kombinasi inokulasi dengan Plant Growth Promoting Bacteria PGPB dan fungi mikoriza dapat menghasilkan pengaruh positif secara sinergis terhadap pertumbuhan tanaman. Inokulasi dengan Azospirillum brasilense dan FMA Gigaspora margarita atau Glomus fasciculatum menyebabkan peningkatan biomassa pucuk dan akar pada Pennisetum americanum, sebagai akibat dari peningkatan penyerapan fosfor Rao et al.1985. MHB dan PGPB Pseudomonas fluorescens 92 merangsang 26 pertumbuhan tanaman timun. Gamalero et al. 2003 menduga bahwa alasan yang dapat menjelaskan hal ini adalah kuatnya laju produksi IAA oleh bakteri. Untuk mengilustrasikan kompleksitas interaksi di dalam mikorizosfer, Gamalero et al. 2004 menunjukkan bahwa penggunaan dua strain bakteri bersama dengan satu FMA secara kuat meningkatkan pertumbuhan tomat. Strain MHB P. fluorescens 92 digunakan bersama dengan strain PGPB P. fluorescens P190r, dan kombinasi kedua bakteri ini dengan G. mossaeae BEG12 menyebabkan peningkatan pertumbuhan tanaman secara nyata. Dalam sebuah laporan tentang tanah yang terkontaminasi timah, Vivas et al. 2003 menunjukkan bahwa isolat Bacillus brevis mampu meningkatkan pembentukan mikoriza dan nodulasi, mampu menurunkan jumlah Pb yang diserap tanaman, mampu meningkatkan biomassa tanaman, dan akumulasi N dan P dalam Trifolium pretense. Sebagai akibat dari perubahan nyata arsitektur akar, diduga bahwa produksi IAA oleh Bacillus brevis kemungkinan cukup tinggi. Kompleksitas interaksi di dalam mikorizosfer dapat dieksploitasi untuk meningkatkan keuntungan bagi tanaman, khususnya dengan menggunakan kombinasi PGPR, MHB dan FMA dalam hortikultura maupun pembibitan pohon Gamalero et al. 2004. Dosis MHB yang efektif yang harus digunakan untuk meningkatkan pembentukan mikoriza bervariasi di antara bakteri . Hasil penelitian pada tanah-tanah tercemar Vivas et al. 2003 menunjukkan bahwa MHB, kemungkinan jika dikombinasi dengan bakteri yang mendetoksifikasi tanah, dapat berperan meningkatkan kebugaran tanaman pada tanah toksik dan untuk fitoremediasi. 27 BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu