peran mikroorganisme

PERAN MIKROORGANISME DALAM MENDUKUNG PERTANIAN ORGANIK

 Mikroorganisme, terutama bakteri dan jamur, banyak dimanfaatkan dalam budidaya tanaman. Peran mikroorganisme dalam pertanian organik umumnya sebagai pupuk maupun pestisida. Aplikasi mikroorganisme dalam pertanian organik adalah untuk menurunkan kandungan kimia dalam produk-produk pertanian dan mengurangi pencemaran untuk menjaga kelestarian lingkungan. Beberapa jenis mikroorganisme berfungsi sebagai pupuk, bio dekomposer, penghasil zat pengatur tumbuh dan biopestisida. Mikroorganisme yang berfungsi sebagai bio dekomposer akan mendegradasi selulosa dan lignin sehingga bahan organik tersedia untuk tanaman. Selain itu ada juga mikroorganisme yang langsung diaplikasikan ke tanaman sebagai pupuk hayati untuk meningkatkan kesuburan tanah.Beberapa spesies ada juga yang berfungsi sebagai penghasil zat pengatur tumbuh. Mikroorganisme juga dapat dimanfaatkan sebagai biopestisida untuk proteksi tanaman melalui kompetisi, antibiosis/lisis, menginduksi kekebalan tanaman terhadap penyakit dan hyphal interference.

PENGGUNAAN MIKROORGANISME DALAM PERTANIAN ORGANIK

Salahsatu persyaratan dalam pertanian organik adalah penggunaan agensia hayati dalam pengendalian OPT maupun peningkat kesuburan tanah. Oleh karena itu penggunaan bahan kimia sintetis seperti pestisida, pupuk maupun zat pengatur tumbuh (ZPT)

Pupuk hayati (bio-fertilizer) Pupuk hayati, merupakan pupuk yangsecara tidak langsung menyediakan hara untuk tanaman. Pupuk hayati dapat diartikan sebagai sediaan yang mengandung mikroorganisme hidup tertentu yang berfungsi sebagaipemfiksasi N, pelarut P, selulolitik mikroorganisme (dekomposer) atau penghasil ZPT untuk diaplikasikan pada benih, tanah atau kompos dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah mikroorganisme yang bermanfaat dan mempercepat proses untuk meningkatkan ketersediaan hara untuk diserap tanaman.

Beberapa contoh mikroorganisme yang telah lazim digunakan sebagai pupuk hayati dalam budidaya tanaman:

a.       Bakteri pemfiksasi N. Fiksasi N merupakan proses enzimatik yang melibatkan enzim nitrogenase. Contoh bakteri pemfiksasi N diantaranya Rhizobium sp, Bradyrhizobium sp, Azotobacter sp dan Azorhizobium caulidans. Bakteri pemfiksasi N memetabolisme eksudat akar dan menyediakan nitrogen untuk tanaman.

b.      Pelarut P. Mikroorganisme menghasilkan enzim fosfatase yang mengubah organik P menjadi P anorganik sehingga tersedia untuk tanaman. Contohnya adalah Bacillus sp, Pseudomonas sp (bakteri) dan Aspergillus sp, Penicillium sp.

Biodekomposer Mikrorganisme yang berfungsi sebagai dekomposer akan menguraikan bahan organik dan mendukung proses mineralisasi dalam tanah. 

Biopestisida

Mikroorganisme yang bersifat antagonis dapat langsung menghambat patogen dengan cara (1) sekresi antibiotik, racun atau biosurfaktan, (2) kompetisi dalam kolonisasi dan nutrisi, (3) kompetisi dalam mendapatkan mineral, (4) menurunkan patogenisitas OPT dan (5) parasitisme dengan mensekresi enzim penghancur dinding seperti chitinases and β-1,3-glucanase (Berg, 2009; Nasahi 2010). Beberapa penelitian di laboratorium secara in vitro telah membuktikan bahwa 1-35% mikrorganisme yang diambil dari habitat yang sama dengan tanaman inangnya memiliki karakter antagonis yang dapat menghambat perkembangbiakan patogen tanaman yang dapat menyerang tanaman inang.

Kompetisi Kompetisi dapat terjadi melalui :

(1) kompetisi tempat (colonization site)

(2) kompetisi nutrisi

(3) kompetisi mineral dan

(4) menghasilkan antibiotic untuk menekan populasi pathogen

Antibiosis/lisis Beberapa mikroorganisme mampu menghasilkan antibiotik ataupun enzim misalnya glucanase dan chitinase untuk mendegradasi sel-sel mikroba (Nasahi, 2010). Pseudomonas mengendalikan Fusarium oxysporum dan Aspergillus niger dengan mensekresi metabolit sekunder yang mampu melarutkan chitin yang merupakan komponen penting dinding sel jamur (Singh et al., 2011). Beauvaria basiana mengontrol serangga Myzus persicae Sulzer (Hemiptera: Aphididae) dan Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero (Hemiptera: Pseudococcidae) dengan menghasilkan enzim protease, kitinase, dan lipase yang menyerang dan melarutkan komponen penyusun kutikula serangga.

Tabel 1. Bakteri penghasil ZPT. Jenis ZPT	Bakteri
IAA	Aeromonas veronii Agrobacterium sp. Alcaligenes piechaudii Azospirillum brasilense Bradyrhizobium sp. cloacae Enterobactersp. Rhizobium leguminosarum
Sitokinin	Paenibacillus polymyxa Pseudomonas fluorescens leguminosarum
Giberelin	Bacillus sp
ACC deaminase	Alcaligenes sp. Bacillus pumilus Enterobacter cloacae

Kesimpulan

Peranan mikroorganisme dalam mendukung pertanian organik terutama ditunjukkan oleh perannya dalam menjaga kelestarian lingkungan dan kesehatan manusia. Mikroorganisme yang banyak berperan dalam pertanian berasal dari kelompok bakteri, jamur, virus dan nematode. Peranan mikroorganisme dalam pertanian adalah sebagai pupuk, bio dekomposer, penghasil zat pengatur tumbuh dan biopestisida sehingga dapat mensubstitusi penggunaan bahan kimia yang berbahaya.