Koran Jakarta | September 20 2018
No Comments
SAINSTEK

Ditemukan, Probiotik untuk Kesuburan Tanaman

Ditemukan, Probiotik untuk Kesuburan Tanaman

Foto : ISTIMEWA
A   A   A   Pengaturan Font
Probiotik berfungsi untuk menjaga keseimbangan mikroesosistem dalam sistem pencernaan, membantu proses pencernaan, berperan positif dalam sistem immun dan menetralkan atau menghilangkan racun.

Produk probiotik selama ini dikenal baik dan dimanfaatkan untuk kesehatan manusia. Probiotik juga diperkenalkan kepada masyarakat umum melalui industri suplemen makanan atau minuman. Probiotik mengandung mikroorganisme baik yang sengaja dikembangbiakkan sebagai suplemen makanan atau minuman yang apabila dikonsumsi dalam jumlah seimbangakan memberikan dampak positif bagi kesehatan.

Mikroorganisme ini bisa berupa bakteri, ragi atau mikrofungi. Pada umumnya probiotik yang dikonsumsi masyarakat adalah bakteri, misalnya dari keluarga Lactobacillus, Bifidobacterium dan Enterococcus, dalam bentuk minuman fermentasi seperti yoghurt dan makanan fermentasi seperti acar dan asinan, atau dari hasil industri bioteknologi, yang diaplikasikan ke dalam suplemen berbentuk padat atau cair.

Probiotik berfungsi untuk menjaga keseimbangan mikroesosistem dalam sistem pencernaan, membantu proses pencernaan, berperan positif dalam sistem immun dan menetralkan atau menghilangkan racun. Artinya, probiotik sangat bermanfaat bagi manusia. Nah, apakah prebiotik juga bisa dimanfaatkan untuk kesuburan tanaman? Ternyata, tanaman juga bisa memperoleh manfaat dari prebiotik.

Sama seperti manusia, tanaman juga dapat memperoleh manfaat dari bakteri mikroorganisme yang secara alami hidup di dalam sistem pencernaan, baik dari mikroba tertentu, termasuk juga manfaat untuk lingkungan. Pada tumbuhan, bakteri dan jamur menguntungkan adalah endofit.

Para ilmuwan telah mengetahui selama beberapa dekade bahwa tanaman kacang-kacangan seperti kacang polong dan kacang lentil memiliki bakteri menguntungkan dalam nodul yang melekat pada akar mereka. Bakteri ini “memperbaiki” nitrogen vital dan mengubahnya menjadi bentuk yang dapat dengan mudah digunakan oleh tanaman.

Dan, para peneliti baru-baru ini menemukan beberapa bakteri pengikat nitrogen benar-benar hidup di dalam jaringan tanaman yakni di daun, batang, dan akar - dengan hasil yang mengesankan. Sharon Doty, seorang profesor di University of Washington, adalah salah satu orang pertama yang menemukan bakteri ini, dan sukses mentransfernya untuk dimanfaatkan antar tanaman.

Doty dan timnya mengisolasi endofit dari pohon poplar dan willow. Pohon-pohon ini tumbuh subur meskipun dikelilingi pepohonan yang berbatu dan menyeramkan. “Yang harus saya lakukan adalah melihat pohon-pohon ini di habitat asli mereka untuk melihat bahwa kita jelas di jalur yang benar; efisiensi penggunaan nitrogen sederhana tidak dapat menjelaskan akumulasi biomassa terus-menerus dari pohon-pohon yang menakjubkan ini,” kata Doty.

Doty kemudian memindahkan endofit ke tanaman padi. Hasilnya tanaman padi tumbuh lebih besar dan lebih tinggi dengan sistem akar yang lebih lengkap - meskipun kondisi nitrogen terbatas dalam rumah kaca. Hubungan endophyte-tanaman ini sebagian adalah masalah kecepatan dalam adaptasi.

“Tanaman memiliki kemampuan terbatas untuk beradaptasi secara genetika dengan perubahan lingkungan yang cepat (panas, kekeringan, racun, atau nutrisi yang terbatas) sehingga mereka dapat menggunakan mikroba yang memiliki kapasitas untuk berevolusi dengan cepat karena siklus hidup mereka yang jauh lebih pendek,” jelasnya.

“Dengan memiliki mikroba yang tepat, tanaman lebih sehat. Itulah bagaimanapun mirip dengan manusia yang mengonsumsi probiotik untuk meningkatkan kesehatan mereka,” tambah Doty. Dan dampak sisi lingkungan, papar Dotty, adalah petani menggunakan lebih sedikit pupuk kimia karena bakteri ini memperbaiki nitrogen untuk tanaman.

Selama ini limpasan dari pupuk dapat berbahaya bagi ekosistem di sekitarnya, penggunaan pupuk yang lebih sedikit merupakan berita besar dan bahkan dapat menurunkan emisi gas rumah kaca. “Penelitian ini menawarkan alternatif potensial untuk pupuk kimia dalam produksi tanaman, sehingga membantu pertanian berkelanjutan dengan dampak minim terhadap lingkungan,” ungkap Dotty.

Manfaat ini tidak terbatas pada beras. “Penelitian fiksasi nitrogen endofit memiliki manfaat potensial yang sangat besar karena endofit memiliki kisaran inang yang sangat luas,” katanya. “Tidak seperti nodul akar yang terbatas pada [hanya beberapa tanaman], fiksasi nitrogen endofitik dapat digunakan untuk setiap spesies tanaman,” tambah Dotty.

Endophytes dari poplar dan willow juga dapat memberikan manfaat pertumbuhan untuk beragam spesies seperti jagung, beras, ryegrasses, tomat, lada, labu, cemara Douglas, dan beberapa jenis lainya. Cara bakteri ini masuk ke dalam tanaman dan kemudian tinggal di sana masih sedang dipelajari. Namun kemungkinan besar berbeda dan tergantung jenis bakterinya.

Beberapa dapat mentransfer melalui biji dan orang lain melalui lingkungan. Begitu berada di dalam tanaman, bakteri dapat bermigrasi ke seluruh - tidak seperti yang ditemukan di nodul akar - dan sering ditemukan di ruang antara sel tanaman dan di daerah yang mengangkut air atau gula. Pekerjaan Doty juga merupakan sebuah studi jangka panjang. Ia memulainya sejak 2003 lalu saat ia masih menjadi asisten profesor dan menangani proyek terkait fiksasi nitrogen.

Tetapi saat itu, ia tidak mungkin mendapatkan pendanaan untuk mempelajarinya karena ide tersebut bertentangan dengan dogma bahwa fiksasi nitrogen simbiotik hanya dapat terjadi pada akar nodul. Peneliti lain dapat mempelajari bagaimana endofit berinteraksi dengan tanah, tetapi fokus penelitian Doty pada interaksi internal.

Hal ini pada gilirannya, memiliki hasil eksternal. “Banyak endofit menghasilkan hormon tanaman yang membantu mereka menumbuhkan lebih banyak akar, sehingga mereka berdampak pada bagaimana tanaman berinteraksi dengan tanah dengan cara itu juga,” tambahnya. “Sangat penting untuk menemukan metode produksi tanaman ramah lingkungan yang mengurangi permintaan pupuk nitrogen dalam proses budidayanya,” tambah Doty.

Langkah selanjutnya di laboratoriumnya, Doty bekerja sama dengan perusahaan pertanian untuk memanfaatkan bakteri ini dalam skala besar. Seperti untuk pelapisan benih atau penyemprotan. 

 

nik/berbagai sumber/E-6

No comments for this article. Be the first to comment to this article.

Submit a Comment