Thursday 23 February 2012 Mikoriza Inter

Thursday, 23 February 2012
Mikoriza (Interaksi Jamur dengan Akar Tanaman)
Mikoriza adalah suatu bentuk asosiasi simbiotik antara akar tumbuhan tingkat tinggi
dan miselium cendawan tertentu. Nama mikoriza pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan
Jerman Frank pada tanggal 17 April 1885. Tanggal ini kemudian disepakati oleh para pakar
sebagai titik awal sejarah mikoriza. Nuhamara (1993) mengatakan bahwa mikoriza adalah
suatu struktur yang khas yang mencerminkan adanya interaksi fungsional yang saling
menguntungkan antara suatu autobion/tumbuhan tertentu dengan satu atau lebih galur
mikobion dalam ruang dan waktu. Struktur yang terbentuk dari asosiasi ini tersusun secara
beraturan dan memperlihatkan spektrum yang sangat luas, baik dalam hal tanaman inang,
jenis cendawan maupun penyebaranya. Mikorisa tersebar dari artictundra sampai ke daerah
tropis dan dari daerah bergurun pasir sampai ke hutan hujan yang melibatkan 80% jenis
tumbuhan yang ada.
Berdasarkan struktur tubuh dan cara infeksi terhadap tanaman inang, mikoriza dapat
digolongkan menjadi 2 kelompok besar (tipe) yaitu ektomikoriza dan endomikoriza (Rao,
1994). Namun ada juga yang membedakan menjadi 3 kelompok dengan menambah jenis
ketiga yaitu peralihan dari 2 bentuk tersebut yang disebut ektendomikoriza. Pola asosiasi
antara cendawan dengan akar tanaman inang menyebabkan terjadinya perbedaan morfologi
akar antara ektomikoriza dengan endomikoriza. Pada ektomikoriza, jaringan hipa cendawan
tidak sampai masuk kedalam sel tapi berkembang diantara sel kortek akar membentuk "hartig
net dan mantel dipermukaan akar. Sedangkan endomikoriza, jaringan hipa cendawan masuk

kedalam sel kortek akar dan membentuk struktur yang khas berbentuk oval yang disebut
vesicle dan sistem percabangan hipa yang disebut arbuscule, sehingga endomikoriza disebut
juga vesicular-arbuscular micorrhizae (VAM)
Kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji juga cocok untuk
perkecambahan spora mikoriza. Demikian pula kindisi edafik yang dapat mendorong
pertumbuhan akar juga sesuai untuk perkembangan hifa. Jamu mikoriza mempenetrasi
epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim, yang selanjutnya tumbuh
menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari
korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal tersebut terus berlangsung
sampai tidak memungkinnya untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa

eksternal berfungsi mendukung funsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara
lainnya kedalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk
digunakan oleh tanaman (Pujianto, 2001)
Atmaja (2001) mengatakan bahwa pertumbuhan Mikoriza sangat dipengaruhi oleh
faktor lingkungan seperti:
1. Suhu
Suhu yang relatif tinggi akan meningkatka aktifitas cendawan. Untuk daerah tropika
basah, hal ini menguntungkan. Proses perkecambahan pembentukkan MVA melalui tiga tahap
yaitu perkecambahan spora di tanah, penetrasi hifa ke dalam sel akar dan perkembangan hifa

didalam konteks akar. Suhu optimum untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung
jenisnya. Beberapa Gigaspora yang diisolasi dari tanah Florida, diwilayah subtropika
mengalami perkecambahan paling baik pada suhu 34°C, sedangkan untuk spesies Glomus
yang berasal dari wilayah beriklim dingin, suhu optimal untuk perkecambahan adalah 20°C.
Penetrasi dan perkecambahan hifa diakar peka pula terhadap suhu tanah. Pada umumnya
infeksi oleh cendawan MVA meningkat dengan naiknya suhu. Schreder (1974) dalam Atmaja
(2001) menemukan bahwa infeksi maksimum oleh spesies Gigaspora yang diisolasi dari
tanah Florida terjadi pada suhu 30-33°C. Suhu yang tinggi pada siang hari (35°C) tidak
menghambat perkembangan dan aktivitas fisiologis MVA. Peran mikoriza hanya menurun
pada suhu diatas 40°C. Suhu bukan merupakan faktor pembatas utama dari aktifitas MVA.
Suhu yang sangat tinggi berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman inang. MVA mungkin
lebih mampu bertahan terhadap suhu tinggi pada tanah bertekstur berat dari pada di tanah
berpasir.
2. Kadar air tanah
Untuk tanaman yang tumbuh didaerah kering, adanya MVA menguntungkan karena
dapat meningkatkan kemampuan tanaman untuk tumbuh dan bertahan pada kondisi yang
kurang air (Vesser et el,1984dalam Pujianto, 2001). Adanya MVA dapat memperbaiki dan
meningkatkan kapasitas serapan air tanaman inang. Ada beberapa dugaan mengapa tanaman
bermikoriza lebih tahan terhadap kekeringan diantaranya adalah:
- adanya mikoriza resitensi akar terhadap gerakan air menurun sehingga transfer iar ke akar

meningkat.
- Tanaman kahat P lebih peka terhadap kekeringan, adanya MVA menyebabkan status P tanaman
meningkat sehingga menyebabkan daya tahan terhadap kekeringan meningkat pula.
- Adanya hifa eksternal menyebabkan tanaman ber-MVA lebih mampu mendapatkan air daripada
yang tidak ber-MVA tetapi jika mekanisme ini yang terjadi berarti kandungan logam-logam

lebih cepat menurun. Penemuan akhir-akhir ini yang menarik adanya hubungan antara
potensial air tanah dan aktifitas mikoriza. Pada tanaman bermikoriza jumlah air yang
dibutuhkan untuk memproduksi 1gram bobot kering tanaman lebih sedikit daripada tanaman
yang tidak bermikoriza.
- Tanaman mikoriza lebih tahan terhadap kekeringan karena pemakaian air yang lebih ekonomis.
- Pengaruh tidak langsung karena adanya miselin eksternal menyebabkan MVA efektif didalam
mengagregasi butir-butir tanah sehingga kemampuan tanah menyimpan air meningkat.
3. pH tanah
Cendawan pada umumnya lebih tahan lebih tahan terhadap perubahan pH tanah.
Meskipun demikian daya adaptasi masing-masing spesies cendawan MVA terhadap pH tanah
berbeda-beda, karena pH tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran
mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman. Glomus fasciculatus berkembang biak pada pH
masam. Pengapuran menyebabkan perkembangan G. fasciculatus menurun (Mosse, 1981
dalam Atmaja, 2001). Demikian pula peran G.fasciculatus di dalam meningkatkan

pertumbuhan tanaman pada tanah masam menurun akibat pengapuran (Santoso, 1985). Pada
pH 5,1 dan 5,9 G. fasciculatus menampakkan pertumbuhan yang terbesar, G. fasciculatus
memperlihatkan pengaruh yang lebih besar terhadap pertumbuhan tanaman justru kalau pH
5,1 G. Mosseae memberikan pengaruh terbesar pada pH netral sampai alkalis (pH 6,0-8,1).
Perubahan pH tanah melalui pengapuran biasanya berdampak merugikan bagi
perkembangan MVA asli yang hidup pada tanah tersebut sehingga pembentukan mikoriza
menurun (Santosa, 1989). Untuk itu tindakan pengapuran dibarengi tindakan inokulasi
dengan cendawan MVA yang cocok agar pembentukan mikoriza terjamin.
4. Bahan organik
Bahan organic merupakan salah satu komponen penyusun tanah yang penting
disamping air dan udara. Jumlah spora MVA tampaknya berhubungan erat dengan kandungan
bahan organic didalam tanah. Jumlah maksimum spora ditemukan pada tanah-tanah yang
mengandung bahan organic 1-2 persen sedangkan pada tanah-tanah berbahan organic kurang
dari 0,5 persen kandungan spora sangat rendah (Pujianto, 2001). Residu akar mempengaruhi
ekologi cendawan MVA, karena serasah akar yang terinfeksi mikoriza merupakan sarana
penting untuk mempertahankan generasi MVA dari satu tanaman ke tanaman berikutnya.
Serasah akar tersebut mengandung hifa,vesikel dan spora yang dapat menginfeksi MVA.
Disamping itu juga berfungsi sebagai inokulasi untuk tanaman berikutnya.
5. Cahaya dan ketersediaan hara

Bjorman dalam Gardemann (1983) dalam Atmaja (2001) menyimpukan bahwa dalam
intensitas cahaya yang tinggi kekahatan sedang nitrogen atau fosfor akan meningkatkan
jumlah karbohidrat di dalam akar sehingga membuat tanaman lebih peka terhadap infeksi
cendawan MVA. Derajat infeksi terbesar terjadi pada tanah-tanah yang mempunyai
kesuburan yang rendah. Pertumbuhan perakaran yang sangat aktif jarang terinfeksi oleh
MVA. Jika pertumbuhan dan perkembangan akar menurun infeksi MVA meningkat.
Peran mikoriza yang erat dengan peyediaan P bagi tanaman menunjukkan keterikatan
khusus antara mikoriza dan status P tanah. Pada wilayah beriklim sedang konsentrasi P tanah
yang tinggi menyebabkan menurunnya infeksi MVA yang mungkin disebabkan konsentrasi P
internal yang tinggi dalam jaringan inang (Santosa, 1989).
Hayman (1975) dala Atmaja (2001) mengadakan studi yang mendalam mengenai
pemupukan N dan P terhadap MVA pada tanah di wilayah beriklim sedang. Pemupukkan N
(188 kg N/ha) berpengaruh buruk terhadap populasi MVA. Petak yang tidak dipupuk
mengandung jumlah spora 2 hingga 4 kali lebih banyak dan berderajat infeksi 2 hingga 4 kali
lebih tinggi dibandingkan petak yang menerima pemupukkan. Hayman mengamati bahwa
pemupukkan N lebih berpengaruh daripada pemupukkan P, tetapi peneliti lain mendapatkan
keduanya memiliki pengaruh yang sama.
6. Logam berat dan unsur lain
Pada percobaan dengan menggunakan tiga jenis tanah dari wilayah iklim sedang
didapatkan bahwa pengaruh menguntungkan karena adanya MVA menurun dengan naiknya

kandungan Al dalam tanah. Aluminium diketahui menghambat muncul jika ke dalam larutan
tanah ditambahkan kalsium (Ca). Jumlah Ca didalam larutan tanah rupa-rupanya
mempengaruhi perkembangan MVA. Tanaman yang ditumbuhkan pada tanah yang memiliki
derajat infeksi MVA yang rendah. Hal ini mungkin karena peran Ca 2+ dalam memelihara
integritas membran sel.
Beberapa spesies MVA diketahui mampu beradaptasi dengan tanah yang tercemar
seng (Zn), tetapi sebagian besar spesies MVA peka terhadap kandungan Zn yang tinggi. Pada
beberapa penelitian lain diketahui pula bahwa strain-strain cendawan MVA tertentu toleran
terhadap kandungan Mn, Al dan Na yang tinggi.
7. Fungisida
Fungisida merupakan racun kimia yang diracik untuk membunuh cendawan penyebab
penyakit pada tanaman, akan tetapi selain membunuh cendawan penyebab penyakit fungisida

juga dapat membunuh mikoriza, dimana pemakainan fungisida ini menurunkan pertumbuhan
dan kolonisasi serta kemampuan mikoriza dalam menyerap P.

Gambar 1 Mikoriza
Beberapa manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza
adalah sebagai berikut (Rahayu dan Akbar, 2003):
- Meningkatkan penyerapan unsur hara

Tanaman yang bermikoriza biasanya tumbuh lebih baik dari pada yang tidak bermikoriza,
dapat meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsure hara mikro. Selain itu
akar tanaman yang bermikoriza dapat menyerap unsure hara dalam bentuk terikat dan tidak
tersedia untuk tanaman (Serrano, 1985 dalam Suhardi, 1992 dalam Rahayu dan Akbar, 2003).
De la Cruz (1981) dalam Atmaja (2001) melaporkan lebih banyak lagi unsure hara yang
serapannya meningkat dari adanya mikoriza. Unsure hara yang meningkat penyerapannya
adalah N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn dan Zn. Hubungan antara MVA dengan organisme tanah
tidak bias diabaikan, karena secara bersama-sama keduanya membantu pertumbuhan
tanaman.
- Tahan terhadap serangan pathogen
Mikoriza dapat berfungsi sebagai pelindung biologi bagi terjadinya infeksi patogen akar.
Mekanisme perlindungan ini bias diterangkan sebagai berikut:
☺ adanya lapisan hifa (mantel) dapat berfungsi sebagai pelindung fisik untuk masuknya
pathogen
☺ mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya,
sehinga tidak cocok bagi patogen.
☺ fungi mikoriza dapat melepaskan antibiotik yang dapat menghambat perkembangan patogen.
- Sebagai konservasi tanah
Fungi mikoriza yang berasosiasi dengan akar berperan dalam konservasi tanah, hifa tersebut
sebagai kontributor untuk menstabilkan pembentukan struktur agregat tanah dengan cara

mengikat agregat-agregat tanah dan bahan organic tanah.

- Mikoriza dapat memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh
Fungi mikoriza dapat memberikan hormon seperti auxin, sitokinin, giberellin, juga zat
pengatur tumbuh seperti vitamin kepada inangnya.
- Sebagai sumber pembuatan pupuk biologis.
-Fungi ini dapat diisolasi, dimurnikan dan diperbanyak dalam biakan monnesenil.
- Isolat-isolat tersebut dapat dikemas dalam bentuk inokulum dan sebagai sumber material
pembuat pupuk biologis yang dapat beradaptasi pada kondisi daerah setempat (Setiadi, 1994).
- Sinergis dengan mikroorganisme lain
Keberadaan mikoriza juga bersifat sinergis denagn mikroba potensial lainnya seperti bakteri
penambat N dan bakteri pelarut fosfat.
- Mempertahankan keanekaragaman tumbuhan
Fungi mikoriza berperan dalam mempertahankan stabilitas keanekaragaman tumbuhan
dengan cara transfer nutrisi dari satu akar tumbuhan ke akar tumbuhan lainnya yang
berdekatan melalui struktur yang disebut Bridge Hypae.
Dalam kaitan dengan pertumbuhan tanaman, Plencette et al dalam Munyanziza et al
(1997) mengusulkan suatu formula yang dikenal dengan istilah "relatif field mycorrhizal
depedency" (RFMD) :
RFMD =

[ (BK. tanaman bermikoriza - BK. tanaman tanpa mikoriza) / BK. Tanaman tanpa

mikoriza ] x 100 %
Namun demikian, respon tanaman tidak hanya ditentukan oleh karakteristik tanaman
dan cendawan, tapi juga oleh kondisi tanah dimana percobaan dilakukan. Efektivitas
mikoriza dipengaruhi oleh faktor lingkungan tanah yang meliputi faktor abiotik (konsentrasi
hara, pH, kadar air, temperatur, pengolahan tanah dan penggunaan pupuk/pestisida) dan
faktor biotik (interaksi mikrobial, spesies cendawan, tanaman inang, tipe perakaran tanaman
inang, dan kompetisi antar cendawan mikoriza). Adanya kolonisasi mikoriza tapi respon
tanaman yang rendah atau tidak ada sama sekali menunjukkan bahwa cendawan mikoriza
lebih bersifat parasit (Solaiman dan Hirata, 1995).
Perbaikan Struktur Tanah. Cendawan mikoriza melalui jaringan hipa eksternal dapat
memperbaiki dan memantapkan struktur tanah. Sekresi senyawa-senyawa polisakarida, asam
organik dan lendir oleh jaringan hipa eksternal yang mampu mengikat butir-butir primer
menjadi agregat mikro. "Organic binding agent" ini sangat penting artinya dalam stabilisasi
agregat mikro. Kemudian agregat mikro melalui proses "mechanical binding action" oleh
hipa eksternal akan membentuk agregat makro yang mantap. Wright dan Uphadhyaya (1998)

mengatakan bahwa cendawan VAM mengasilkan senyawa glycoprotein glomalin yang sangat

berkorelasi dengan peningkatan kemantapan agregat. Konsentrasi glomalin lebih tinggi
ditemukan pada tanah-tanah yang tidak diolah dibandingkan dengan yang diolah. Glomalin
dihasilkan dari sekresi hipa eksternal bersama enzim-enzim dan senyawa polisakarida
lainnya. Pengolahan tanah menyebabkan rusaknya jaringan hipa sehingga sekresi yang
dihasilkan sangat sedikit.
Pembentukan struktur yang mantap sangat penting artinya terutama pada tanah dengan
tekstur berliat atau berpasir. Thomas et al (1993) menyatakan bahwa cendawan VAM pada
tanaman bawang di tanah bertekstur lempung liat berpasir secara nyata menyebabkan agregat
tanah menjadi lebih baik, lebih berpori dan memiliki permeabilitas yang tinggi, namun tetap
memiliki kemampuan memegang air yang cukup untuk menjaga kelembaban tanah.. Struktur
tanah yang baik akan meningkatkan aerasi dan laju infiltrasi serta mengurangi erosi tanah,
yang pada akhirnya akan meningkatkan pertumbuhan tanaman. Dengan demikian mereka
beranggapan bahwa cendawan mikoriza bukan hanya simbion bagi tanaman, tapi juga bagi
tanah.
Serapan Air dan Hara. Jaringan hipa ekternal dari mikoriza akan memperluas bidang
serapan air dan hara. Disamping itu ukuran hipa yang lebih halus dari bulu-bulu akar
memungkinkan hipa bisa menyusup ke pori-pori tanah yang paling kecil (mikro) sehingga
hipa bisa menyerap air pada kondisi kadar air tanah yang sangat rendah (Killham, 1994).
Serapan air yang lebih besar oleh tanaman bermikoriza, juga membawa unsur hara yang
mudah larut dan terbawa oleh aliran masa seperti N, K dan S. sehingga serapan unsur tersebut

juga makin meningkat. Disamping serapan hara melalui aliran masa, serapan P yang tinggi
juga disebabkan karena hipa cendawan juga mengeluarkan enzim phosphatase yang mampu
melepaskan P dari ikatan-ikatan spesifik, sehingga tersedia bagi tanaman.
Mikorisa juga diketahui berinteraksi sinergis dengan bakteri pelarut fosfat atau bakteri
pengikat N. Inokulasi bakteri pelarut fosfat (PSB) dan mikorisa dapat meningkatkan serapan
P oleh tanaman tomat (Kim et al,1998) dan pada tanaman gandum (Singh dan Kapoor, 1999).
Adanya interaksi sinergis antara VAM dan bakteri penambat N2 dilaporkan oleh Azcon dan
Al-Atrash (1997) bahwa pembentukan bintil akar meningkat bila tanaman alfalfa diinokulasi
dengan Glomus moseae. Sebaliknya kolonisasi oleh jamur mikoriza meningkat bila tanaman
kedelai juga diinokulasi dengan bakteri penambat N, B. japonicum.
Proteksi Dari Patogen dan Unsur Toksik. Mikoriza dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman melalui perlindungan tanaman dari patogen akar dan unsur toksik. Imas et al (1993)

menyatakan bahwa struktur mikoriza dapat berfungsi sebagai pelindung biologi bagi
terjadinya patogen akar. Mekanisme perlindungan dapat diterangkan sebagai berikut :
1. Adanya selaput hipa (mantel) dapat berfungsi sebagai barier masuknya patogen.
2. Mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat lainnya,
sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok untuk patogen.
3. Cendawan mikoriza dapat mengeluarkan antibiotik yang dapat mematikan patogen.
4. Akar tanaman yang sudah diinfeksi cendawan mikoriza, tidak dapat diinfeksi oleh
cendawan patogen yang menunjukkan adanya kompetisi.
Namun demikian tidak selamanya mikoriza memberikan pengaruh yang
menguntungkan dari segi patogen. Pada tanaman tertentu, adanya mikoriza menarik perhatian
zoospora Phytopthora, sehingga tanaman menjadi lebih peka terhadap penyakit busuk akar.
Mikoriza juga dapat melindungi tanaman dari ekses unsur tertentu yang bersifat racun seperti
logam berat (Killham, 1994). Mekanisme perlindungan terhadap logam berat dan unsur
beracun yang diberikan mikorisa dapat melalui efek filtrasi, menonaktifkan secara kimiawi
atau penimbunan unsur tersebut dalam hipa cendawan. Khan (1993) menyatakan bahwa
VAM dapat terjadi secara alami pada tanaman pioneer di lahan buangan limbah industri,
tailing tambang batubara, atau lahan terpolusi lainnya. Inokulasi dengan inokulan yang cocok
dapat mempercepat usaha penghijauan kembali tanah tercemar unsur toksik.

Posted by Berbagi Ilmu (Ambar Wulan Sari)