Latar Belakang Potensi Aspergillus dan Penicillium asal serasah dipterocarp sebagai endosimbion akar pelarut fosfat

1 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fosfor P merupakan unsur vital bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman dan ditemukan pada semua sel tanaman hidup. Fosfor memegang peranan penting dalam proses metabolisme energi, aktivasi metabolit intermediet, sebagai komponen aliran sinyal transduksi, elemen struktural asam nukleat dan fosfolipid Bucher 2007. Walaupun kandungan P total dalam tanah tinggi, namun sebagian besar P ada dalam bentuk terikat dan hanya 0.1 sampai 0.5 yang dapat digunakan oleh tanaman Pradan Sukla 2005. Kendala ini dapat diatasi dengan penambahan P ke tanah pertanian dalam bentuk pupuk fosfat. Walaupun demikian, lebih dari 80 pupuk fosfat yang diaplikasikan dengan cepat berubah bentuk menjadi P terikat melalui reaksi presipitasi dengan ion Al 3+ dan Fe 3+ dalam keadaan tanah asam serta Ca 2+ Alternatif lain untuk mengatasi masalah di atas adalah penggunaan mikroorganisme pelarut fosfat. Selain mampu meningkatkan ketersediaan P dan memicu pertumbuhan tanaman, mikroorganisme pelarut fosfat juga diketahui dapat melindungi tanaman dari penyakit dan bertindak sebagai agens biokontrol Koike et al. 2001; Shivanna et al. 1999, menghasilkan hormon tumbuh Yadav et al. 2011; Nenwani et al. 2010; melarutkan berbagai hara mikro Altomare et al. 1999; meningkatkan toleransi tanaman terhadap cekaman Pandya Saraf 2010 dan relatif ramah lingkungan. pada tanah dengan pH tinggi Hao et al. 2002; Holford 1997 sehingga penggunaan pupuk menjadi tidak efisien. Dengan demikian, pupuk fosfat harus ditambahkan secara teratur agar ketersediaan P bagi tanaman terpenuhi. Penggunaan pupuk yang terus menerus menimbulkan beberapa dampak negatif, diantaranya adalah peningkatan biaya produksi pertanian dan penurunan kualitas lahan akibat akumulasi pupuk kimiawi dalam tanah pertanian Saraswati 1999. Bakteri dan cendawan tanah diketahui dapat melarutkan fosfat anorganik. Fosfat dalam bentuk terikat akan diubah menjadi fosfat terlarut sehingga dapat diserap dengan mudah oleh tanaman Nenwani et al. 2010; Panhwar et al. 2009; Ali Khan et al. 2009. Mikroorganisme pelarut fosfat memegang peranan penting 2 dalam penyediaan P bagi tanaman sehingga memungkinkan untuk pemberian pupuk P secara berkelanjutan dan efisien. Mikroorganisme ini termasuk dalam kelompok bakteri, cendawan dan aktinomiset. Perubahan fosfat menjadi bentuk terlarut umumnya dilakukan melalui asidifikasi, pengkelatan logam dan reaksi pertukaran ion Pradhan Sukla 2005. Cendawan diketahui memiliki kemampuan yang lebih tinggi daripada bakteri dalam proses pelarutan fosfat Nahas 1996. Aspergillus sp. dan Penicillium sp. secara berurutan dapat melarutkan 480 µgml dan 275 µgml fosfat dari 0.5 trikalsium fosfat TCP setelah 4 hari Pradhan Sukla 2005. Richa et al. 2007 melaporkan bahwa A. tubingensis dan A. niger merupakan cendawan pelarut fosfat yang baik diaplikasikan pada tanah alkalin dengan sumber P berupa rock phosphate. Hal senada juga dilaporkan oleh Barrow Osuna 2002 yang menyatakan bahwa cendawan dark septate endophyte DSE dapat meningkatkan efisiensi penyerapan fosfat pada tanaman Atriplex canescens. Penapisan cendawan pelarut fosfat sampai sekarang terus dilakukan untuk mendapatkan isolat potensial. Cendawan ini dapat digunakan sebagai pupuk hayati untuk meningkatkan efisiensi penyerapan P dalam tanah Kucey 1987; Barrow Osuna 2002; Richa et al. 2007. Cendawan pelarut fosfat dapat dikategorikan sebagai cendawan mutualistik akar yang terdiri dari cendawan mikoriza, misalnya Glomus fasciculatum dan Acaulospora laevis Sabannavar Lakshman 2009 dan cendawan non mikoriza seperti Penicillium rugulosum Reyes et al. 2002, P. citrinum, Trichoderma harzianum dan Aspergillus niger Yadav et al. 2011. Penelitian terhadap cendawan-cendawan pelarut fosfat telah banyak dilakukan, namun lebih terkonsentrasi pada jenis cendawan mikoriza. Sementara itu, penelitian terhadap cendawan mutualistik akar non mikoriza serta respon tanaman inang dan proses kolonisasi yang terjadi belum banyak diketahui Varma et al. 1999. Imaningsih 2010 berhasil mengisolasi beberapa isolat Aspergillus dan Penicillium dari serasah hutan dipterocarp asal Kalimantan Tengah dan Kalimantan Timur. Aspergillus dan Penicillium asal serasah dipterocarp tersebut diketahui mampu menghasilkan IAA, termotoleran dan dapat bertindak sebagai dekomposer, tetapi potensi pelarut fosfat isolat-isolat tersebut belum dipelajari. 3

1.2 Tujuan Penelitian