Mengenal Lebih Dekat Mikoriza: suatu Simfoni Ekologi Tanah

Ditulis Oleh Ade Brian Mustafa

Nama mikoriza adalah nama serapan dari istilah bahasa inggris “mycorrhizae”. Istilah ini berasal dari bahasa yunani kuno, yaitu berasal dari kata “mykes” yang berarti jamur dan kata “rhiza” yang berarti akar. Mikoriza adalah merupakan asosiasi simbiosis mutualistik antara jamur dengan sistem perakaran tanaman. Mikoriza pertama kali dikemukakan pada tanggal 17 April 1855 oleh seorang botaniawan berkebangsaan Jerman bernama Frank. Para ilmuwan sepakat bahwa tanggal 17 April merupak titik awal sejarah mikoriza. Awal diketemukan mikoriza adalah dari akar tanaman hutan seperti pinus (Rao, 2007).

Mikoriza secara umum dibagi menjadi dua, yaitu Ektomikoriza dan Endomikoriza. Ektomikoriza kebanyakan hidup pada hutan tropis. Ektomikoriza berinteraksi dengan tanaman inang tanpa menembus sel tumbuhan atau berada di luar sel tumbuhan. Sedangkan Endomikoriza sebagian hipanya masuk dalam jaringan tumbuhan. Cendawan yang termasuk Ektomikoriza adalah Cendawan mikoriza arbuskular (MA). MA merupakan simbiosis yang paling banyak pada wilayah daratan (sekitar 70-90%) (Parniske, 2008).

Cendawan mikoriza arbuskular (MA) merupakan satu kelompok jamur tanah biotrof obligat yang tidak dapat melestarikan pertumbuhan dan reproduksinya bila terpisah dari tanaman inang. Struktur FMA terdiri atas spora, hifa eksternal, vesikula dan arbuskula (Gambar 2). Spora merupakan propagul yang terdapat pada ujung hifa eksternal. Perkecambahan spora dapat dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti pH, temperatur, kelembapan tanah dan bahan organik (Dodd, 2000). Hifa eksternal merupakan struktur halus yang berkembang di luar akar. Struktur halus hifa eksternal dapat menembus pori-pori tanah sehingga hifa dapat menyerap air dan hara yang tidak dapat dijangkau oleh rambut akar.

blank

Gambar 1. Struktur Fungi Mikoriza Arbuskula (Brundrett et al., 1996)

Beberapa Cendawan ada yang membentuk kedua struktur ini dalam akar yang dikolonisasi, sehingga lama sebelumnya cendawan dari kelompok ini dikenal dengan sebutan cendawan vesikuler-arbuskuler. Memang ada keberatan karena ada juga spesies yang tidak membentuk vesikel pada akar. Istilah cendawan MA lebih banyak dipakai saat ini karena struktur arbuskel terdapat pada semua spesies (Simanungkalit, 2006).

blank

Gambar 2. Spora dan kolonisasi akar (Bever et al., 2001). a) struktur subselular dari spora Glomus clarum yang pecah menggunakan reagent Melzers, b) struktur subselular dari spora Scutellospora pellucida yang pecah menggunakan reagent Melzers, c) mikoriza Acaulospora morrowiae dengan pewarnaan 05% trypan blue, d) mikoriza Gigaspora rosea dengan pewarnaan 0.05% trypan blue. Ket : sw = spore wall, sh = subtending hyphae, sc = sporogenous cell, iw1 = first inner wall, iw2 = second flexible inner wall, arb = arbuscule, ves = vesicle, aux = auxillary cells. Scale bar = 20 μm.

Cendawan MA terdapat pada berbagai ekosistem. Penyebaran cendawan ini sangat luas di dunia, mulai dari arktik sampai daerah tropis, dan tidak hanya pada habitat darat tapi juga habitat air. Laporan pertama tentang cendawan MA di Indonesia (juga yang pertama di daerah tropis) dilaporkan oleh Janse (1896). Berdasarkan hasil penelitiannya pada sejumlah tanaman di Kebun raya Cibodas, terdapat mikoriza pada 69 species dari 75 yang diamatinya. Data mengenai keanekaragaman ini juga seperti yang terjadi pada Brazil, Kolombia dan Zaire. Keanekaragaman Cendawan MA menurun dari ekosistem alami ke ekosistem pertanian dengan masukan yang tinggi.

Proses infeksi akar Mikoriza

Terjadinya infeksi cendawan MA pada akar tanaman melalui beberapa tahap (parniske, 2008), yaitu:

  1. Tahap pre-simbiosis

Tahap perbanyakan seperti germinasi spora dan retraksi nuclei dan sitoplasma juga dapat terjadi pada cendawan MA. Perkembangan hifa berubah secara drastis ketika mendapat signal dari tanaman. Akar tanaman mengeluarkan eksudat akar berupa strigolactones yang dapat menstimulus germinasi spora pada beberapa cendawan MA. Senyawa ini membentuk gradient konsentrasi yang tinggi sehingga dipersepsikan sebagai indikator kedekatan dengan tanaman inang. Beberapa penelitian melaporkan bahwa senyawa ini merupakan signal bagi cendawan MA dalam interaksi dengan tanaman inang. Tahap mendapatkan signal ini disebut dengan tahap pre-simbiosis yang dicirikan dengan pertumbuhan hifa, meningkatnya aktifitas fisiologi dan pembentukan cabang-cabang hifa. Selanjutnya tanaman menghasilkan mikoriza faktor (sering disebut dengan istilah Myc) yang ditandai dengan menginduksi gelombang kalsium pada sel epidermis dan mengaktifkan gen simbiosis pada tanaman. Cendawan MA membentuk appressoria yang disebut hyphopodia. Akibatnya tanaman membentuk prepenetration apparatus (PPA), selanjutnya hifa cendawan memasuki PPA sebagai jalan masuk hifa menembus jaringan akar.

  1. Tahap infeksi

Dengan alat appressoria hifa cendawan masuk melakukan penetrasi pada akar

  1. Pasca infeksi

Setelah penetrasi maka hifa tumbuh secara intraseluler, arbuskuler tumbuh di dalam sel sesaat setelah penetrasi. Arbuskular lebih kuat percabangannya dibanding hifa saat penetrasi sel. Arbuskuler hanya hidup 4-15 hari, kemudian mengalami degenerasi dan pemendekan pada sel inang. Pada saat pembentukan arbuskula, beberapa cendawan MA membentuk vesikel pada bagian intraseluler, dimana vesikel merupakan pembengkakan pada bagian apical atau interkalar dan hifa.

  1. Perluasan infeksi cendawan MA dalam akar terjadi pada tiga fase :

a. Fase awal dimana saat infeksi primer

b. Fase eksponensial, dimana penyebaran dan pertumbuhan dalam akar berlangsung cepat

c. Fase setelah dimana pertumbuhan akar dan mikoriza sama.

5. Setelah terjadi infeksi primer dan fase awal, pertumbuhan hifa keluar dari akar dan berada pada daerah rhizosfer. Pada bagian ini strukur cendawan disebut hifa eksternal yang berfungsi sebagai penyerapan larutan hara dari tanah kedalam tanaman.blank

Gambar 3. Tahap perkembangan mikoriza arbuskular (Parniske, 2008).

Ketergantungan terhadap cendawan MA

Cendawan MA dapat berasosiasi dengan hampir 90% jenis tanaman. Tiap jenis tanaman juga pada sistem perakarannya dapat berasosiasi dengan satu atau lebih dari jenis CMA. Walaupun demikian, hal penting yang perlu diperhatikan dalam pemanfaatan CMA untuk tanaman adalah, bahwa tidak semua jenis tanaman dapat memberikan ”respon pertumbuhan positif” terhadap inokulasi CMA, hal ini bukan disebabkan karena, inokulum yang kurang efektif ataupun cara inokulasi yang salah, tetapi lebih banyak ditentukan oleh tingkat “mycorrhizal dependency” dari tanaman tersebut. Konsep ketergantungan tanaman akan mikoriza adalah tingkat relatif dimana tanaman tergantung pada keberadaan cendawan mikoriza untuk mencapai pertumbuhannya yang maksimum pada tingkat kesuburan tanah tertentu. Tanaman yang mempunyai tingkat ketergantungan tinggi pada keberadaan CMA, biasanya akan menunjukkan respon pertumbuhan yang positif terhadap inokulasi CMA, dan sebaliknya tidak dapat tumbuh dengan sempurna tanpa adanya asosiasi dengan CMA. Tingkat ketergantungan tanaman terhadap CMA selain ditentukan oleh tanaman itu sendiri (yang paling utama), juga akan ditentukan oleh kandungan fosfat dalam tanah dan jenis isolat cendawan yang dipakai (Setiadi dan Faiqoh, 2004).

Tingkat ketergantungan beberapa tanaman hortikultura terhadap CMA telah diketahui. Sebagai contoh tanaman jeruk, pepaya dan anggur sangat ekstrim tergantung pada CMA. Respon pertumbuhannya dapat mencapai 1200-1300% lebih besar dibandingkan dengan yang tidak bermikoriza. Jenis-jenis tanaman lain yang menunjukkan respon sedang terhadap inokulasi CMA adalah jagung, mungbean (Vigna radiata), kacang tanah, kedelai, dan terung. Sedangkan yang menunjukan respon tinggi adalah jambu (Psidium guayava), ketela pohon, arparagus, dan alpukat (Setiadi dan Faiqoh, 2004).

Untuk tanaman kehutanan diklasifikasikan sebagai berikut : (a) Anakan yang menunjukan respon tinggi : Acacia mangium, Paraserianthes falcataria, Gmelina arborea, Tectona grandis, Vitex pubesen, Sesbania grandiflora, Ptecocarpus indicus, Casia siamea, Duabanga mollucana (b) Anakan yang menunjukan respon sedang : diantaranya Swietenia macrophylla, Ceiba petandra, Casia suratensis, Parkia roxburgii dan Eucalytus pelita, sedangkan  (c) anakan yang menunjukan respon rendah diantaranya adalah Pometia pinata, Ohcroma bicolor dan Melaleuca leucadendron (Setiadi dan Faiqoh, 2004).

Manfaat Mikoriza

Mikoriza telah banyak diteliti dan telah diketahui sangat penting dalam dunia pertanian. Secara umum manfaat mikoriza dalam bidang pertanian adalah sebagai berikut:

  1. Dapat meningkatkan ketahanan tanaman inang terhadap kekeringan. Tanaman yang mempunyai mikoriza cenderung lebih tahan terhadap kekeringan dibandingkan dengan tanaman yang tidak mempunyai mikoriza. Rusaknya jaringan kortek akibat kekeringan dan matinya akar tidak permanen pengaruhnya pada akar yang bermikoriza. Setelah periode kekurangan air, akar yang bermikoriza akan cepat kembali normal. Hal ini disebabkan karena hifa jamur mampu menyerap air yang ada pada pori – pori tanah saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air. Penyerapan hifa yang sangat luas di dalam tanah menyebabkan jumlah air yang diambil akan meningkat.
  2. Akar tanaman yang terbungkus mikoriza terlindungi dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar akan terhambat, disamping itu mikoriza akan menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi pertumbuhan patogen. Dipihak lain, jamur mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen. Mikoriza dapat mengurangi perkembangan penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Phytopthora cinamomi dan dapat juga menekan serangan nematoda bengkak akar (Max, 1982).
  3. Mikoriza dapat meningkatkan Absorbsi hara dari dalam tanah. Mikoriza mempunyai kemampuan untuk menyerap unsur hara baik makro maupun mikro. Selain itu akar yang mempunyai mikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan yang tidak tersedia bagi tanaman. Hifa eksternal pada mikoriza dapat menyerap unsur fosfat dari dalam tanah, dan segera diubah menjadi senyawa polifosfat.
  4. Meningkatkan produksi hormon pertumbuhan dan zat pengatur tumbuh lainnya. Beberapa hasil penelitian juga menunjukkan bahwa jamur mikoriza dapat menghasilkan hormon seperti sitokinin, giberalin dan vitamin.

Pemanfaatan Fungi Mikoriza Arbuskula untuk Meningkatkan Ketersediaan P

Untuk meningkatkan efisiensi pemupukan serta menghemat biaya, maka perlu dikembangkan bioteknologi tanah. Pemanfaatan mikoriza yang merupakan simbiosis antara akar tanaman tingkat tinggi dengan cendawan dapat meningkatkan serapan unsur hara makro terutama fosfor. Peningkatan kapasitas penyerapan P oleh tanaman yang bermikoriza dapat terjadi secara langsung melalui sistem jalinan hifa eksternal (eksternal hyphae) dan secara tidak langsung yang diakibatkan oleh adanya perubahan fisiologi akar. Jalinan hifa eksternal memperluas area permukaan penyerapan yang lebih jauh untuk mencari unsur hara dan air yang relatif tidak terjangkau oleh sistem perakaran (Sieverding, 1991).

Asosiasi mikoriza dengan tanaman inang dapat memberikan manfaat bagi tanaman inang, antara lain meningkatkan penyerapan air dan unsur hara (terutama unsur P). Hifa ekternal pada mikoriza akan menginfeksi akar tanaman dan memperluas area serapan akar. Struktur hifa FMA meluas dan menjalar di dalam tanah melampaui jarak yang dicapai oleh rambut akar sehingga hifa dapat menyerap fosfat pada daerah tersebut (Simanungkalit, 2006). Tanaman yang mempunyai tingkat ketergantungan tinggi pada keberadaan CMA, biasanya akan menunjukkan respon pertumbuhan yang positif terhadap inokulasi CMA, dan sebaliknya tidak dapat tumbuh dengan sempurna tanpa adanya asosiasi dengan CMA (De La cruz, 1991). Tingkat ketergantungan tanaman terhadap CMA selain ditentukan oleh tanaman itu sendiri (yang paling utama), juga akan ditentukan oleh kandungan fosfat dalam tanah dan jenis isolat cendawan yang dipakai (Dodd & Jeffries, 1991). Mikoriza akan lebih efektif untuk meningkatkan P pada tanah dengan P tersedia rendah, tetapi P total yang tinggi.

Mikoriza Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman di Lahan Marginal

Fungi  Mikoriza  Arbuskula (FMA)  telah menunjukkan peran yang menguntungkan bagi tanaman yaitu kolonisasi mikoriza membantu tanaman dalam  mengatas kondisi  kering (Nelson dan Safir 1982; Hapsoh 2003; Hanum 2004; Kartika 2006), menghalangi patogen akar (Gianinazzi-Person dan Gianinazzi  1983), meningkatkan agregasi tanah dalam tanah tererosi.

Inokulasi  dengan FMA adalah cara yang efisien untuk meningkatkan penyerapan fosfat yang ditransfer ke tanaman  (Smith 2002; FAO 2005; Suparno 2008). Hal ini berhubungan  dengan peningkatan penyerapan hara P oleh penyebaran hifa mikoriza dan lebih nyata pada tanah dengan kesuburan rendah (Garcia-Garrido et al.  2000).  Menurut Marschner (1995), tanaman yang bermikoriza mempunyai 3 laju penyerapan unsur P per unit panjang akar meningkat 2-3 kali dibandingkan tanaman tanpa mikoriza. Hal ini karena  pada akar tanaman yang bermikoriza ditemukan hifa yang memberikan kontribusi sebesar 70-80% dari total penyerapan P.

Cendawan mikoriza adalah salah satu mikroba yang dapat menghasilkan enzim fosfatase sehingga dengan enzim tersebut hifa-hifa cendawan mampu melepaskan ikatan P dari mineral liat pada tanah dan merombak P bentuk ion fosfor sehingga dapat dimanfaatkan bagi tanaman (Novriani dan Madjid, 2009).

Menurut Abbott dan Robson (1984) dan Danesh et al., (2007), setiap spesies endomikoriza mempunyai “innate effectiveness” atau kemampuan yang spesifik dari spesies tersebut untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman pada kondisi tanah yang kurang menguntungkan dengan cara membentuk hifa ekstensif di dalam tanah dan pada seluruh sistem perakaran tanaman untuk menyerap fosfor dari larutan tanah.

Prinsip kerja dari FMA adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang, memproduksi jalinan hifa secara intensif. FMA yang menginfeksi sistem perakaran tanaman inang akan memproduksi jaringan hifa eksternal yang tumbuh secara ekspansif dan menembus lapisan sub soil sehingga meningkatkan kapasitas akar dalam penyerapan hara dan air (Cruz  et al.,  2004).

Pemanfaatan FMA menyebabkan tanaman lebih toleran pada lingkungan  tanah masam (Quenca  et al. ,  2001), cekaman ganda Al dan kekeringan (Hanum,  2004), mengefisien-sikan pemupukan fosfor pada tanah Andosol (Haryantini dan  Santoso,  2008).

Keuntungan yang didapat dari simbiosis mutualistik antara cendawan endomikriza dan tanaman adalah tanaman memberi gula dan karbon untuk cendawan dan cendawan membantu dalam penyerapan air, fosfat, mineral dan nutrisi lainnya yang diperlukan bagi tumbuhan (Brundrett et al., 2008 ; Smith et al., 2010).

Fosfat merupakan unsur essensial yang diperlukan tanaman dalam jumlah banyak (Smith dan Read, 2008 ; Smith et.al., 2010). Sementara pada areal yang memiliki kondisi tanah cenderung bersifat asam dapat menyebabkan fosfat yang terdapat di tanah dalam bentuk tidak tersedia bagi tanaman karena kondisi asam menyebabkan fosfat terikat kuat dengan Fe sebagai senyawa. Keberadaan endomikoriza pada tanah tanah tersebut mampu mengubah fosfat yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman (Powell dan Bagyaraj, 1984; Widiastuti, 2004).

 Mikoriza Sebagai Pembenah Tanah

Baca juga:

Salah satu faktor pembatas pertumbuhan tanaman adalah sifat fisik tanah. Beberapa penelitian menyebutkan mikoriza dapat memperbaiki sifat fisik tanah, salah satunya adalah memperbaiki agregasi tanah. Menurut Tisdall dan Oades (1979) dalam Simanungkalit (2006) mikoriza berpengaruh terhadap agragasi tanah. Hal tersebut terutama dipengaruhi oleh persentase agregat tanah >2mm, dimana tanah yang diinokulasi lebih tinggi dibandingkan tanah yang tidak diinokulasi mikoriza (Tabel 5). Adanya miselium mikoriza yang dilapisi zat berlendir menyebabkan partikel-partikel tanah melekat satu sama lain. Wright dan Upadhyaya (1966) dalam Simanungkalit (2006) dalam penelitiannya menyebut lapisan lendir yang menyelimuti miselium mikoriza sebagai glomalin. Glomalin merupakan glikoprotein yang mengikat partikel-partikel tanah, dikeluarkan oleh cendawan melalui hifa. Dengan kemampuaanya itu, mikoriza berpotensi diaplikasikan pada lahan-lahan pertanian dengan tingkat kemiringan yang tinggi dan mudah tererosi. Simbiosis akar tanaman dengan cendawan MA pada daerah tersebut dapat meningkatkan stabilitas tanah.

 Mikoriza Sebagai Pereduksi Stress Abiotis

Beberapa penelitian melaporkan bahwa mikoriza dapat mengurangi stress tanaman terhadap kekeringan. Mekanisme peningkatan toleransi kekeringan pada tanaman ini antara lain melalui peningkatan nutirisi P tanaman, serapan dan transfer air melalui hifa fungi ke tanaman inang, penyesuaian osmotik (osmotic adjustment), peningkatan pertukaran gas tanaman (gas exchange), perubahan di dalam retensi air tanah, stimulasi aktivitas asimilasi yang penting bagi pertumbuhan tanaman, dan proteksi kerusakan oksidatif akibat kekeringan (Ruiz-Lozano, 2003). Mekanisme lainnya antara lain CMA meningkatkan konduktivitas hidraulik akar, meningkatkan laju transpirasi dan menurusnkan resistensi stomata melalui perubahan keseimbangan hormon tanaman (Gupta dan Mukerji, 2000). Kandowangko (2004) dalam Simanungkalit (2006) melaporkan bahwa inokulasi ganda cendawan MA dan Azospirillum pada tanaman jagung dapat meningkatkan kadar air relatif daun (KARD), kadar prolin dan kadar Asam Abisat (ABA). Ketiga peubah ini adalah merupakan indikator toleransi ketahanan terhadap kekeringan.

 Mikoriza untuk merahabilitasi lahan-lahan terdegradasi

Mikoriza banyak dimanfaatkan untuk merehabilitasi lahan-lahan yang terdegradasi. Peran ini menyebabkan mikoriza tidak hanya potensial untuk melestarikan produksi tanaman, namun juga dapat berpotensi untuk konservasi lingkungan.

Inokulan cendawan MA telah terbukti paling berhasil dalam perbaikan lahan-lahan (revegetasi) yang rusak oleh aktivitas gunung berapi di Jepang (Marumoto, 1999 dalam Simanungkalit, 2006). Inokulasi cendawan MA juga banyak dilakukan untuk memperbaiki lahan-lahan yang telah terdegradasi seperti pada tanah dekat wilayah industri, dan pada tanah bekas pertambangan yang telah kehilangan top soil (lapisan tanah atas yang banyak mengandung bahan organik).

Mikoriza sebagai pengendali hayati

Mikoriza dapat berfungsi sebagai pelindung biologi bagi terjadinya infeksi patogen akar. Mekanisme perlindungan ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

  1. Adanya lapisan hifa (mantel) dapat berfungsi sebagai pelindung fisik untuk     masuknya patogen.
  2. Mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehinga tidak cocok bagi patogen.
  3. Fungi mikoriza dapat melepaskan antibiotik yang dapat menghambat perkembangan patogen.
  4. Akar tanaman yang sudah diinfeksi cendawan mikoriza, tidak dapat diinfeksi oleh cendawan patogen yang menunjukkan adanya kompetisi.

Menurut Ridiah, 2010, terbungkusnya permukaan akar oleh mikoriza menyebabkan akar terhindar dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar terhambat. Mikoriza menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi patogen. Di lain pihak, cendawan mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen.

Demikian pula mikoriza telah dilaporkan dapat mengurangi serangan nematoda. Jika terhadap jasad renik berguna, MVA memberikan sumbangan yang menguntungkan, sebaliknya terhadap jasad renik penyebab penyakit MVA justru berperan sebagai pengendali hayati yang aktif terutama terhadap serangan patogen akar. Interaksi sebenarnya antara MVA, patogen akar, dan inang cukup kompleks dan kemampuan MVA dalam melindungi tanaman terhadap serangan patogen tergantung spesies, atau strain cendawan MVA dan tanaman yang terserang.

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa mikoriza mempunyai peranan dalam hal pengendalian  penyakit tanaman. Linderman, (1988) menduga bahwa mekanisme perlindungan mikoriza terhadap patogen berlangsung sbb. : 1) cendawan mikoriza memanfaatkan karbohidrat lebih banyak dari akar, sebelum dikeluarkan dalam bentuk eksudat akar, sehingga patogen tidak dapat berkembang, 2) terbentuknya substansi yang bersifat antibiotik yang disekresikan untuk menghambat perkembangan patogen, 3) memacu perkembangan mikroba saprofitik disekitar perakaran.

Pada tanaman yang terinfeksi mikoriza mempunyai sifat ketahanan yang lebih dibandingkan dengan tanpa infeksi mikoriza. Mosse, (1981) melaporkan bahwa cendawan mikoriza dapat membantu peningkatan ketahanan tanaman terhadap patogen tanah (soil borne). Infeksi mikoriza pada akar tanaman akan merangsang terbentuknya senyawa isoflavonoid pada akar tanaman kedelai, membentuk endomikoriza, sehingga meningkatkan ketahanan tanaman dari serangan cendawan patogen dan nematoda. Selanjutnya Setiadi, (2000) mengemukakan bahwa assosiasi mikoriza berpengaruh terhadap perkembangan dan reproduksi nematoda Meloidogyne sp. Patogen yang menyerang akar tanaman seperti Phytopthora, Phytium. Rhizoctonia, dan Fusarium perkembangannya tertekan dengan adanya cendawan mikoriza yang telah bersimbiotik dengan tanaman.

Tanaman jeruk yang terinfeksi cendawan mikoriza akan menghambat pembentukan dan pelepasan zoospo-rangia dari zoosporangium Phytopthora parasitica (Davis dan Menge, (1980). Juga pada tanaman jagung dan Chrysanthenum yang terinfeksi mikoriza berpengaruh terhadap P. cinnamoni (Harley dan Smith, 1983).

Ketahanan tanaman terhadap patogen akibat infeksi mikoriza karena menghasilkan antibiotik, seperti fenol, quinone, dan berbagai phytoaleksin. Tanaman yang terinfeksi mikoriza menghasilkan bahan atsiri yang bersifat fungistatik jauh lebih banyak dibanding tanpa infeksi. Pada tanaman jagung yang terinfeksi mikoriza mengandung asam amino 3-10 kali lebih banyak dari pada tanpa infeksi mikoriza. Bila patogen lebih dahulu menyerang tanaman sebelum infeksi cendawan mikoriza, maka mikoriza tidak akan berkembang pada perakaran tanaman.

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa mikoriza mempunyai peranan dalam hal pengendalian  penyakit tanaman. Linderman, (1988) menduga bahwa mekanisme perlindungan mikoriza terhadap patogen berlangsung sbb. : 1) cendawan mikoriza memanfaatkan karbohidrat lebih banyak dari akar, sebelum dikeluarkan dalam bentuk eksudat akar, sehingga patogen tidak dapat berkembang, 2) terbentuknya substansi yang bersifat antibiotik yang disekresikan untuk menghambat perkembangan patogen, 3) memacu perkembangan mikroba saprofitik disekitar perakaran.

Pada tanaman yang terinfeksi mikoriza mempunyai sifat ketahanan yang lebih dibandingkan dengan tanpa infeksi mikoriza. Mosse, (1981) melaporkan bahwa cendawan mikoriza dapat membantu peningkatan ketahanan tanaman terhadap patogen tanah (soil borne). Infeksi mikoriza pada akar tanaman akan merangsang terbentuknya senyawa isoflavonoid pada akar tanaman kedelai, membentuk endomikoriza, sehingga meningkatkan ketahanan tanaman dari serangan cendawan patogen dan nematoda. Selanjutnya Setiadi, (2000) mengemukakan bahwa assosiasi mikoriza berpengaruh terhadap perkembangan dan reproduksi nematoda Meloidogyne sp. Patogen yang menyerang akar tanaman seperti Phytopthora, Phytium. Rhizoctonia, dan Fusarium perkembangannya tertekan dengan adanya cendawan mikoriza yang telah bersimbiotik dengan tanaman.

Tanaman jeruk yang terinfeksi cendawan mikoriza akan menghambat pembentukan dan pelepasan zoospo-rangia dari zoosporangium Phytopthora parasitica (Davis dan Menge, (1980). Juga pada tanaman jagung dan Chrysanthenum yang terinfeksi mikoriza berpengaruh terhadap P. cinnamoni (Harley dan Smith, 1983).

Ketahanan tanaman terhadap patogen akibat infeksi mikoriza karena menghasilkan antibiotik, seperti fenol, quinone, dan berbagai phytoaleksin. Tanaman yang terinfeksi mikoriza menghasilkan bahan atsiri yang bersifat fungistatik jauh lebih banyak dibanding tanpa infeksi. Pada tanaman jagung yang terinfeksi mikoriza mengandung asam amino 3-10 kali lebih banyak dari pada tanpa infeksi mikoriza. Bila patogen lebih dahulu menyerang tanaman sebelum infeksi cendawan mikoriza, maka mikoriza tidak akan berkembang pada perakaran tanaman.

Dari uraian mengenai mikoriza, dapat diambil kesimpulan bahwa fungi ini sangat potensial untuk diaplikasikan di bidang pertanian, kehutanan ataupun lingkungan karena memiliki peranan dalam hal meningkatkan ketersediaan unsure hara terutama fosfat, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, mengkolonisasi akar tanaman dan menghasilkan antibiotik sehingga dapat mencegah infeksi oleh patogen tanaman, mikoriza juga dapat menghasilkan zat pengatur tumbuh yang memacu pertumbuhan tanaman. Selain itu, mikoriza juga efektif meningkatkan ketahanan tanaman terhadap adanya logam-logam berat di dalam tanah. Mikoriza merupakan fungi yang sangat potensial sehingga sangat baik untuk diaplikasikan di bidang pertanian dan kehutanan. Meningkatkan sistem pertanian berkelanjutan dan mempertahankan keseimbangan ekosistem dan lingkungan.

Referensi

  • Bever, J.D., Schultz, P.A.,  Pringle, A. and Morton, J.B. 2001. Arbuscular Mycorrhizal
  • Budi Hartoyo et al. 2011 Keanekaragaman Fungi Mikoriza Arbuskula(FMA) Pada Risosfer Tanaman Pegagan (Centella asiatica (L.) Urban) Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Jawa Tengah,  Bukit Tegalepek-Sidomulyo, Kode Pos 101, Ungaran Bali. Jurnal Littri 17(1), Maret 2011. Hlm. 32 – 40 ISSN 0853 –  8212
  • Brundrett, M., N. Bougher, R.W. Bell and T.J. Hatton. 1996. Working with mycorrhizas in forestry and agriculture ACIAR, Canberra.
  • Dewi, I. R. 2007. Makalah : Peran, Prospek Dan Kendala dalam Pemanfaatan Endomikoriza. Fakultas Pertanian Universitas Padjdjaran.
  • Gupta, R., and K.G. Mukerji. 2000. The growth of VAM fungi under stress conditions, In M. a. Singh, ed. Mycorrhizal biology. Kluwer Academid, New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow.
  • Harley JL, Smith SE. 1983. Mychorrizal Symbiose, Acad. Press Inc.
  • Iwan Sasli et al. 2012    Pemanfaatan Mikoriza Abuskula Spesifik Lokasi Untuk Efisiensi Pemupukan Pada Tanaman Jagung di Lahan Gambut Tropis.
  • Joner, E.J. and I. Jakobsen. 1994. Contribution by two arbuscular mycorrhizal fungi to P uptake by cucumber (Cucumis sativus L.) from 32P-labelled organic matter during mineralization in soil. Plant and Soil 163:203-209.
  • Linderman RG. 1988. Mychorrizal interaction with the rhizosphere microflora, the mychorri zosphere effect.Phytopathology. 78(3): 366-371.
  • Mosse B. 1981. Vesicular-arbuscular mycorrhizal research for tropical Agriculture Res . Bull. 82
  • Nurbaity, A. 2007. Bioremediation of saline soil for improved function of arbuscular mycorrhizas. PhD thesis. The University of Western Australia, Perth.
  • Parniske M., 2008. Arbuscular mycorrhiza: the mother of plant root endosymbiosis. Nature review microbiology. Volume 6 : 763-775.
  • Prasasti OH, Purwani KI, Nurhatika S. 2013. Pengaruh Mikoriza Glomus fascilatum terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kacang Tanah yang  Terinfeksi  Patogen Sclerotium rolfsii. Surabaya(ITS): 2. Institut Sepuluh November.
  • Setiadi, Y. dan Faiqoh, N. 2004. Teknik Produksi Inokulum Cendawan Mikoriza Arbuskula Dan Pemanfaatannya Sebagai Pupuk Biologis. Workshop Produksi Inokulan CMA, Bandung 22-23 Juli 2004.
  • Setiady Y. 2000. Pemanfaatan Mikroorganisme dalam kehutanan. Pusat Universitas Bioteknologi . IPB.
  • Simanungkalit, R.D.M. 2006. Cendawan Mikoriza Arbuskular. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Litbang Sumberdaya Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 159-190.
  • Simanungkalit, RDM. 2006. Penentuan Inokulum Mikoriza dengan Metode MPN. Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan Bogor.
  • Rao, N.S.S. 2007. Mikroorganisme Tanah dan Perumbuhan Tanaman. Penerbit Universitas Indonesia.
Warung Sains Teknologi
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar