Bayangkan jika setiap tanaman di dunia memiliki “tim kesehatan” mikroskopis yang bekerja tanpa lelah untuk memastikan ia tumbuh dengan subur, sehat, dan tahan terhadap penyakit. Tim itu benar-benar ada, bukan dalam bentuk manusia, tapi miliaran mikroorganisme yang hidup di dalam dan di sekitar tanaman. Dunia sains menyebutnya sebagai mikrobioma tanaman (plant microbiome).
Sebuah tinjauan ilmiah terbaru yang diterbitkan di Nature Reviews Microbiology (2025) mengungkapkan betapa pentingnya peran mikrobioma dalam menciptakan masa depan pertanian yang lebih ramah lingkungan, produktif, dan tahan terhadap perubahan iklim.
Baca juga artikel tentang: Mengungkap Cara Tanaman Menghambat Pembentukan Biofilm Bakteri: Implikasi dalam Kesehatan dan Industri
Tanaman Tidak Pernah Tumbuh Sendiri
Tanaman bukanlah makhluk yang benar-benar “mandiri”. Di dalam akarnya, pada permukaan daunnya, hingga di sekitar tanah tempatnya hidup, terdapat jutaan mikroba, termasuk bakteri, jamur, dan virus yang hidup berdampingan dengan tanaman.
Beberapa mikroba bisa merugikan, menyebabkan penyakit. Tapi sebagian besar justru menguntungkan, membantu tanaman menyerap nutrisi, melawan patogen, dan menyesuaikan diri terhadap kondisi lingkungan yang keras.
Para ilmuwan kini melihat mikrobioma ini sebagai organ tambahan tanaman, semacam “sistem kekebalan eksternal” yang bekerja dari luar tubuhnya. Mereka mengatur banyak proses penting, mulai dari pertumbuhan akar hingga pertahanan terhadap stres lingkungan.
Bagaimana Mikroba Membantu Tanaman Tumbuh
Penelitian menunjukkan bahwa mikroba di sekitar tanaman punya berbagai peran ajaib, di antaranya:
1. Meningkatkan penyerapan nutrisi
Mikroba tertentu, seperti bakteri pengikat nitrogen (Rhizobium), mengubah nitrogen dari udara menjadi bentuk yang bisa diserap tanaman. Jamur mikoriza bahkan bisa memperluas jangkauan akar, membantu tanaman “mengisap” fosfor dan mineral dari lapisan tanah yang lebih dalam.
2. Mengatur hormon pertumbuhan
Beberapa mikroba menghasilkan senyawa yang berperan seperti hormon, misalnya auksin dan sitokinin yang merangsang pembentukan akar baru dan mempercepat pertumbuhan.
3. Melindungi dari patogen
Mikroba baik bisa menempati ruang yang biasanya diserang patogen, sehingga “menghalangi” penyakit. Bahkan, ada yang memproduksi antibiotik alami yang melumpuhkan mikroba jahat sebelum sempat menyerang tanaman.
4. Meningkatkan daya tahan terhadap stres
Saat tanaman menghadapi kekeringan, salinitas tinggi, atau suhu ekstrem, mikroba tertentu membantu dengan menyesuaikan metabolisme tanaman dan menjaga keseimbangan air dalam selnya.
Tantangan Global: Pertanian di Tengah Krisis Iklim
Dunia pertanian saat ini menghadapi tekanan berat: perubahan iklim, degradasi tanah, serta meningkatnya kebutuhan pangan global. Pupuk dan pestisida kimia yang selama ini diandalkan terbukti memperburuk kondisi tanah dan mengganggu ekosistem mikroba alami.
Di sinilah mikrobioma tanaman muncul sebagai solusi hijau. Dengan memahami dan memanfaatkan kekuatan alami mikroba, kita bisa mengurangi ketergantungan pada bahan kimia, menjaga kesuburan tanah, sekaligus meningkatkan hasil panen secara berkelanjutan.
Namun, seperti dijelaskan para penulis studi, menerapkan mikrobioma dalam skala besar tidaklah mudah. Hasil percobaan di laboratorium sering kali berbeda dari di lapangan, karena kondisi tanah, cuaca, dan jenis tanaman yang sangat beragam.
Menjinakkan Dunia Mikro: Sains di Balik Mikrobioma
Mikrobioma tanaman bukan sekadar kumpulan mikroba acak. Ia adalah ekosistem mikro yang saling berinteraksi dengan tanaman dan dengan sesamanya.
Peneliti kini berusaha memahami:
- Bagaimana mikroba ini berkomunikasi dengan akar tanaman.
- Faktor genetik dan biokimia apa yang menentukan apakah mikroba akan bersifat membantu atau justru merugikan.
- Bagaimana mikroba bisa membangun komunitas seimbang yang stabil di lingkungan alami.
Teknologi modern seperti metagenomik, analisis DNA tanah, dan AI (kecerdasan buatan) membantu ilmuwan menguraikan jaringan kompleks hubungan ini. Dari data yang dihasilkan, mereka bisa mengidentifikasi mikroba mana yang paling efektif untuk meningkatkan hasil tanaman tertentu.
Dari Laboratorium ke Ladang: Aplikasi Nyata Mikrobioma
Pengetahuan ini sudah mulai diterapkan di berbagai belahan dunia.
Misalnya:
- Mikroba pengikat nitrogen digunakan untuk menggantikan sebagian pupuk kimia pada kedelai dan jagung.
- Jamur mikoriza dimanfaatkan untuk membantu tanaman padi tumbuh di tanah miskin nutrisi.
- “Biofertilizer” dan “biocontrol agents” dikembangkan untuk memperkuat pertahanan tanaman tanpa pestisida.
Meski hasilnya menjanjikan, para ilmuwan menekankan bahwa masih banyak tantangan teknis, seperti memastikan mikroba tetap hidup dan bekerja efektif di berbagai kondisi cuaca dan jenis tanah.
Masa Depan: Mikrobioma Pintar dan AI Pertanian
Menariknya, riset terbaru mulai menggabungkan bioteknologi dan kecerdasan buatan untuk menciptakan sistem pertanian berbasis data. AI bisa membantu memprediksi kombinasi mikroba terbaik untuk jenis tanaman tertentu dan bahkan menyesuaikannya dengan kondisi lokal.
Bayangkan di masa depan: petani cukup memasukkan data tentang jenis tanah, suhu, dan tanaman ke aplikasi, lalu sistem AI merekomendasikan “campuran mikroba ideal” untuk memaksimalkan hasil panen tanpa merusak lingkungan.
Harapan Baru untuk Pertanian Berkelanjutan
Penelitian di Nature Reviews Microbiology ini menyoroti satu pesan penting: masa depan pertanian tidak bergantung pada seberapa banyak pupuk yang kita gunakan, tetapi seberapa baik kita memahami dan memanfaatkan kekuatan alami mikroba.
Dengan mikrobioma yang sehat, tanaman menjadi lebih tahan terhadap penyakit, tanah tetap subur, dan lingkungan terjaga.
Ini bukan sekadar sains, tapi juga revolusi ekologi yang bisa menentukan keberlanjutan pangan dunia.
Mikroba mungkin makhluk paling kecil di planet ini, tetapi perannya sangat besar bagi kehidupan. Mereka adalah pahlawan tak terlihat yang menjaga keseimbangan ekosistem dan memastikan manusia tetap bisa menanam dan memanen di tengah perubahan iklim yang tak menentu.
Riset tentang mikrobioma tanaman membuka pintu menuju masa depan pertanian yang lebih hijau, lebih pintar, dan lebih manusiawi, dimana manusia dan mikroorganisme bekerja bersama untuk memberi makan dunia tanpa merusaknya.
Baca juga artikel tentang: Dari Tanaman ke Terapi: Perjalanan Ibogaine dalam Dunia Kesehatan Mental
REFERENSI:
Compant,Stéphane dkk. 2025. Harnessing the plant microbiome for sustainable crop production. Nature Reviews Microbiology, 23(1), 9–23.
