TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Diversitas Bakteri Asal Mikoriza
3.3.1 Eksplorasi Bakteri yang Berasal dari Spora FMA .1 Isolasi spora FMA
Spora yang digunakan berasal dari jenis Gigaspora sp. dan Glomus sp. yang diperoleh dari koleksi Laboratorium Silvikultur, Fakultas Kehutanan IPB. Isolasi spora dilakukan dengan menggunakan metode Gardeman dan Nicholson (1963). Spora yang telah ditemukan dimasukan ke dalam botol 10 ml, masing-masing sebanyak 50 spora per botol dan disimpan di dalam refrigerator.
3.3.1.2 Isolasi bakteri dari spora FMA
Spora Gigaspora sp. dan Glomus sp.disterilkan permukaannya, kemudian diekstraksi untuk mendapatkan bakteri yang terdapat di dalam spora-spora tersebut dengan menggunakan metode Budi et al. (1999). Hasil ekstraksi
selanjutnya disebar di atas media NA dan disimpan di dalam inkubator pada suhu 300C selama tiga hari, untuk mendapatkan koloni bakteri.
3.3.1.3 Karakterisasi dan identifikasi bakteri
Koloni yang tumbuh dikarakterisasi secara morfologi (warna, permukaan koloni, tipe koloni) kemudian dimurnikan. Identifikasi bakteri dilakukan di Laboratorium Teknologi Hayati, Institut Teknologi Bandung. Metode yang digunakan adalah metode Analitycal Profile Index (API) (Buchanan dan Gibbons (1974); Holt et al. (1994); Cappuccino dan Sherman (2005)). Secara garis besar analisis menggunakan metode ini dilakukan dengan melihat bentuk makroskopis koloni, bentuk mikroskopis sel, motilitas dan reaksi biokimia dari bakteri.
3.3.2 Uji Stimulasi Mikoriza
Uji stimulasi spora FMA dilakukan secara in vitro menggunakan spora
Gigaspora sp. Pengujian dilakukan sesuai dengan metode Budi et al. (1999). Sterilisasi permukaan spora dilakukan sebelum pemberian perlakuan. Perkembangan spora dan hifa awal diukur terlebih dahulu dengan mengambil 100 spora secara acak untuk dilakukan pengamatan dan pengukuran. Rata-rata dari 100 spora tersebut digunakan sebagai pendekatan untuk mengetahui perkembangan spora dan hifa sebelum diberi perlakuan. Spora yang diberi perlakuan ditempatkan pada kertas saring steril yang dijenuhkan di dalam 100 ml suspensi bakteri dan dimasukan ke dalam cawan Petri berisi media zeolit dengan jumlah spora sebanyak 10 spora untuk setiap cawan Petri. Cawan Petri direkatkan dengan parafilm, kemudian diinkubasi dalam keadaan gelap pada suhu 300C selama 21 hari.
Pengamatan dilakukan dengan mengukur panjang hifa dibandingkan dengan kontrol. Isolat bakteri yang dapat menstimulasi pertumbuhan mikoriza dapat dipertimbangkan sebagai MHB.
Uji stimulasi mikoriza dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 13 perlakuan dan diulang sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh diolah menggunakan perangkat statistik SAS dan dilanjutkan dengan uji Duncan.
3.3.3 Uji Enzimatik
Uji enzimatik dilakukan untuk melihat adanya potensi aktivitas enzimatik dari bakteri yang ditemukan, khususunya aktivitas enzim hidrolitik. Aktivitas
enzim yang akan diuji yaitu enzim selulase, protease, dan pektinase. Uji aktivitas enzim selulase dan pektinase dilakukan dengan metode Teather dan Wood (1982), sedangkan aktivitas enzim protease menggunakan metode Dunne et al. (1997). Pengamatan yang dilakukan ialah: adanya zona bening (hallo) pada media. Bakteri yang menunjukan respon terhadap media selanjutnya akan ditandai, dan diukur diameter zona beningnya.
Penelitian dilakukan dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap. Perlakuannya ialah 12 bakteri hasil isolasi, dan diulang sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh diolah menggunakan perangkat statistik SAS dan dilanjutkan dengan uji Duncan.
3.3.4 Uji Antagonis
Uji antagonis dilakukan secara in vitro untuk melihat adanya sifat antagonis dari bakteri hasil isolasi terhadap jenis-jenis fungi patogen tular tanah. Patogen yang digunakan ialah Rhizoctonia sp. Ganoderma sp. dan Sclerotium sp. Patogen-patogen tersebut diperoleh dari laboratorium Penyakit Hutan, Fakultas Kehutanan IPB.
Pengujian dilakukan sesuai dengan metode Varese et al. (1996). Patogen ditumbuhkan pada cawan Petri yang berisi media PDA. Koloni dari bakteri ditempatkan pada jarak 1.5 cm dari patogen. Cawan Petri direkatkan dengan parafilm dan diinkubasikan dalam keadaan gelap pada suhu 250 C dengan durasi waktu hingga penuhnya kontrol pada media PDA.
Pengamatan dilakukan dengan mengukur pertumbuhan fungi yang diberi perlakuan secara radial dibandingkan dengan kontrol. Data pengamatan digunakan untuk menghitung perkembangan radial miselium dan persen penghambatan bakteri terhadap patogen. Persen penghambatan dihitung dengan menggunakan rumus:
Persen penghambatan = 100 % - Persen (%) total pertumbuhan fungi. Persen total pertumbuhan fungi = Diameter perkembangan fungi X 100 %. Total diameter cawan Petri
Uji antagonis dilakukan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan 13 perlakuan dan diulang sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh diolah menggunakan perangkat statistik SAS dan dilanjutkan dengan uji Duncan.
BAB IV
HASIL
4.1 Keragaman Jenis Bakteri Asal Spora FMA
Sebanyak 12 jenis bakteri telah diisolasi dan dimurnikan dari spora
Gigaspora sp. dan Glomus sp. Jenis-jenis bakteri tersebut tersaji pada Tabel 4. Tabel 4 Jenis-jenis bakteri asal spora FMA
Spora FMA Bakteri yang ditemukan
Gigaspora sp. 1. Bacillus subtilis 2. Bacillus licheniformis 3. Bacillus cereus 4. Bacillus brevis 5. Pseudomonas diminuta 6. Bacillus laterosporus 7. Bacillus pasteurii Glomus sp. 1. Bacillus circulans
2. Proteus penneri
3. Enterobacter hormaechei 4. Bacillus firmus
5. Bacillus cereus
Jumlah bakteri yang ditemukan dari spora Gigaspora sp. sebanyak 7 jenis dan
Glomus sp. sebanyak 5 jenis. Hanya satu jenis bakteri yang dijumpai pada kedua spora FMA tersebut yaitu B. cereus. Penampilan dari bakteri-bakteri yang ditemukan dapat dilihat pada Gambar 2. Bakteri yang berasal dari genus Bacillus
sebanyak 9 jenis dan untuk genus Pseudomonas, Enterobacter dan Proteus
4.2 Uji Stimulasi Mikoriza
Hasil pengujian isolat-isolat bakteri terhadap kemampuannya dalam menstimulasi perkembangan hifa spora Gigaspora sp. disajikan pada Tabel 5. Tabel 5 Perkembangan hifa mikoriza
Nama Bakteri Panjang hifa (µm)
Kontrol 121,21 bc* Bacillus subtilis 143,04 ba Bacillus licheniformis 337,38 ba Bacillus cereus (GG) 199,33 b Bacillus brevis 222,45 ba Pseudomonas diminuta 466,73 a Bacillus laterosporus 331,43 ba Bacillus pasteurii 129,36 bc Bacillus circulans 139,46 bc Proteus penneri 160,68 bc Enterobacter hormaechei 324,47 ba Bacillus firmus 181,46 b Bacillus cereus (GL) 31,74 c
*Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
Berdasarkan data pada Tabel 5, terlihat bahwa 8 jenis bakteri yaitu: P. diminuta, B. licheniformis, B. laterosporus, E. hormaechei, B. brevis,B. subtilis, B. cereus (GG), dan B. firmus mampu menstimulir perkembangan hifa mikoriza lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Bakteri yang menstimulir perkembangan hifa Gigaspora sp. lebih tinggi dibanding dengan bakteri yang lain yaitu P. diminuta. Hasil pengujian statistik menunjukan bahwa 3 bakteri memberikan pengaruh yang sama dengan kontrol dan 1 bakteri yaitu B. cereus
(GL) berada di bawah kontrol. Perbedaan respon perkembangan mikoriza dengan pemberian bakteri dapat dilihat pada Gambar 3, sedangkan penampilan perkembangan hifa mikoriza terdokumentasi pada Gambar 4.
121.21 143.04 337.38
199.
Gambar 3 Grafik per
Grafik pada menunjukkan bakteri yang berwarna hijau perkembangan hifa. S 199.33 222.45 466.73 331.43 129.36 139.46 160.68 324.47
erpanjangan hifa Gigaspora sp.
da Gambar 3 terlihat bahwa poligon be ri yang menstimulir perpanjangan hifa paling jau memperlihatkan kemampuan bakteri yan . Sedangkan poligon yang berwarna putih merup
47 181.46 31.74 berwarna merah ng tinggi, poligon ang menghambat rupakan kontrol.
Gambar 4 Perkemban
4.3 Uji Bakteri yang Dua belas isola enzim hidrolitik selul dengan adanya zona b Hasil uji enzimatik da masing bakteri disajika
Hifa
bangan hifa mikoriza Gigaspora sp.
yang Berpotensi Menghasilkan Enzim Hidroliti olat bakteri telah diuji kemampuannya dalam
lulase, protease, dan pektinase (Tabel 6). Hal ona bening (halo) di sekeliling koloni bakteri (G k dan ukuran diameter zona bening yang terben
jikan pada Gambar 5 dan 7. Spora
olitik
am menghasilkan al ini dapat dilihat (Gambar 6 dan 8). bentuk dari
masing-Tabel 6 Aktivitas enzimatik (diameter halo (cm) ) bakteri yang diisolasi dari spora
Gigaspora sp. dan Glomus sp.
No Isolat bakteri
Aktivitas enzimatik (ø zona bening, cm) Selulase Protease Pektinase 1 Bacillus subtilis 4,80 cd* 4,80 ba 0,00 2 Bacillus licheniformis 2,83 e 0,00 c 0,00 3 Bacillus cereus (GG) 5,70 b 6,50 a 0,00 4 Bacillus brevis 0,00 f 5,77 a 0,00 5 Pseudomonas diminuta 5,10 cb 0,00 c 0,00 6 Bacillus laterosporus 5,87 b 6,20 a 0,00 7 Bacillus pasteurii 7,17 a 5,83 a 0,00 8 Bacillus circulans 0,00 f 0,00 c 0,00 9 Proteus penneri 5,07 cb 4,73 ba 0,00 10 Enterobacter hormaechei 2,97 e 0,00 c 0,00 11 Bacillus firmus 3,23 e 3,73 b 0,00 12 Bacillus cereus (GL) 4,10 d 4,73 ba 0,00 * Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata
berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
Ada 7 bakteri yang mempunyai potensi aktivitas enzimatik selulase dan protease yaitu: B. subtilis, B. cereus (GG), B. laterosporus, B. pasteurii, P. penneri, B. firmus, dan B. cereus (GL). Bakteri yang mempunyai aktivitas selulase tertinggi yaitu B. pasteurii, dan yang mempunyai aktivitas protease tertinggi dijumpai pada B. cereus (GG).
Bakteri yang tidak menunjukkan aktivitas selulase yaitu B. brevis dan B. circulans, untuk aktivitas protease dijumpai 8 jenis bakteri. B. circulans
merupakan satu-satunya bakteri yang tidak menunjukkan aktivitas enzim hidrolitik. Ke-12 bakteri yang diujikan tidak menghasilkan aktivitas enzim pektinase.
4.8
2.83 5.
Gambar 5 Grafik dia selulase
Grafik pada Gam yang terbentuk pada bakteri tertinggi terl terendah tampak pada
Gambar 6 Penampaka 5.7 0 5.1 5.87 7.17 0 5.07 2.97 Zona bening
diameter zona bening (cm) akibat aktivitas ba
ambar 5 menunjukkan perbedaan luasan diame a media akibat aktivitas bakteri penghasil sel erlihat pada poligon berwarna merah seda da poligon yang berwarna hijau.
pakan zona bening enzim selulase
3.23 4.1
bakteri penghasil
meter zona bening selulase. Aktivitas dangkan aktivitas
4.8
0 6.5
Gambar 7 Grafik dia protease
Grafik pada Gam yang terbentuk pada bakteri tertinggi terl terendah tampak pada aktivitas enzim protea
Gambar 8 Penampaka 6.5 5.77 0 6.2 5.83 0 4.73 0
diameter zona bening (cm) akibat aktivitas ba
ambar 7 menunjukkan perbedaan luasan diame a media akibat aktivitas bakteri penghasil prot erlihat pada poligon berwarna merah seda ada poligon yang berwarna hijau. Bakteri yang otease tampak pada poligon yang berwarna putih.
kan zona bening enzim protease Zona Bening
3.73 4.73
bakteri penghasil
meter zona bening protease. Aktivitas dangkan aktivitas ng tidak memiliki putih.
4.4 Uji Antagonis terhadap Fungi Patogen
Pengujian isolat-isolat bakteri terhadap kemampuannya menghambat perkembangan hifa patogen dilakukan secara in vitro. Jenis-jenis patogen yang digunakan ialah patogen akar yang menyebabkan peyakit busuk akar dan lodoh kecambah (damping-off), yaitu Rhizoctonia sp. (Rhi), Sclerotium sp. (Scl) , dan
Ganoderma sp. (Gano). Hasil pengujian penghambatan perkembangan patogen disajikan pada Tabel 7, 8 dan 9. Perbedaan respon penghambatan patogen dari setiap pemberian bakteri tersaji pada Gambar 9, 11 dan 13. Penampakan antagonis bakteri terhadap patogen terdokumentasi pada Gambar 10, 12 dan 14.
Tabel 7 Perkembangan radial miselium dan persen penghambatan patogen
Sclerotium sp.
Isolat bakteri Perkembangan radial miselium (cm) Persen penghambatan (%) Kontrol 9,00 a* 0,00 Bacillus subtilis 1,70 d 81,11 Bacillus licheniformis 9,00 a 0,00 Bacillus cereus (GG) 9,00 a 0,00 Bacillus brevis 9,00 a 0,00 Pseudomonas diminuta 1,88 d 79,11 Bacillus laterosporus 9,00 a 0,00 Bacillus pasteurii 9,00 a 0,00 Bacillus circulans 9,00 a 0,00 Proteus penneri 3,00 c 66,67 Enterobacter hormaechei 3,86 b 57,11 Bacillus firmus 9,00 a 0,00 Bacillus cereus (GL) 9,00 a 0,00
* Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
9
1.7 9
Gambar 9 Grafik panj
Poligon berwar menunjukkan empat fungi Sclerotium sp. memiliki kemampuan m 9 9 1.88 9 9 9 3 3.86
anjang radial miselia patogen fungi Sclerotium
arna kuning, hijau, merah dan ungu pada Ga pat bakteri yang memiliki kemampuan mengh p. poligon berwarna putih menunjukkan bakt puan menghambat patogen.
9 9
um sp.
Gambar 9 di atas nghambat patogen bakteri yang tidak
Gambar 10 Penampilpilan penghambatan patogen Sclerotium sp. ole Miselium Bakteri Fungi Fungi Bakteri Fungi p. oleh bakteri Bakteri Fungi
9 4.18 9 9 Tabel 8 Perkemban Rhizoctoni Isolat bakteri Kontrol Bacillus subtilis Bacillus licheniform Bacillus cereus (GG Bacillus brevis Pseudomonas diminut Bacillus laterosporus Bacillus pasteurii Bacillus circulans Proteus penneri Enterobacter hormae Bacillus firmus Bacillus cereus (GL *Angka yang diikuti hur
berdasarkan uji lanju
Gambar 11 Grafik pa 9 9 4.35 9 9 6.65 4.16 4.86 bangan radial miselium dan persen pengham
onia sp. Perkembangan radial miselium (cm) pengh 9,00 a* 4,18 d ormis 9,00 a G) 9,00 a 9,00 a inuta 4,35 d porus 9,00 a 9,00 a 4,65 b 4,16 d maechei 4,86 c 9,00 a L) 9,00 a
uti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tida njut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
k panjang radial miselia patogen fungi Rhizoctoni
9 9 ambatan patogen Persen nghambatan (%) 0,00 53,56 0,00 0,00 0,00 51,67 0,00 0,00 48,33 53,78 46,00 0,00 0,00
tidak berbeda nyata
Poligon berwarna kuni menunjukkan lima ba Rhizoctonia sp. Polig memiliki kemampuan m Gambar 12 Penampil Miselium Fungi
kuning, hijau, merah, ungu dan biru pada Ga bakteri yang memiliki kemampuan menghamb oligon yang berwarna putih menunjukkan bakt puan menghambat fungi patogen.
pilan penghambatan patogen Rhizoctonia sp. ol Bakteri
Fungi
Gambar 7 di atas bat patogen fungi bakteri yang tidak
p. oleh bakteri Fungi Bakteri
9 1.04 9 Tabel 9 Perkemban Ganoderm Isolat bakteri Kontrol Bacillus subtilis Bacillus licheniform Bacillus cereus (GG Bacillus brevis Pseudomonas diminut Bacillus laterosporus Bacillus pasteurii Bacillus circulans Proteus penneri Enterobacter hormae Bacillus firmus Bacillus cereus (GL *Angka yang diikuti hur
berdasarkan uji lanju
Gambar 13 Grafik 9 9 1.13 9 9 9 0.93 3.68 bangan radial miselium dan persen pengham
rma sp. Perkembangan radial miselium (cm) pengh 9,00 a* 1,04 c ormis 9,00 a G) 9,00 a 9,00 a inuta 1,13 c porus 9,00 a 9,00 a 9,00 a 0,93 d maechei 3,68 b 9,00 a L) 9,00 a
uti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tida njut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
ik panjang radial miselia patogen fungi Ganode
9 9 ambatan patogen Persen nghambatan (%) 0,00 88,44 0,00 0,00 0,00 87,45 0,00 0,00 0,00 89,67 59,11 0,00 0,00
tidak berbeda nyata
Poligon berwar menunjukkan empat fungi Ganoderma sp. memiliki kemampuan m Gambar 14 Penampil Ada 4 bakteri y yang memiliki kemam diujikan. Persen peng bakteri dan antar pe pertumbuhan Sclerot hormaechei memiliki namun keduanya mem memberikan respon pe penghambatan hampi
arna kuning, hijau, merah dan ungu pada Ga pat bakteri yang memiliki kemampuan mengh
sp. poligon berwarna putih menunjukkan bakt puan menghambat patogen.
pilan penghambatan patogen Ganoderma sp. ol yaitu B. subtilis, P. diminuta, P. penneri, dan ampuan untuk menghambat pertumbuhan 3 jeni
nghambatan dari ke-4 bakteri tersebut berva perlakuan patogen. B. subtilis dan P. diminut
rotium sp. sebesar 79-80%. Bakteri P. pe
liki peran yang sama dalam penghambatan emberikan respon penghambatan yang berbeda pon penghambatan 57% lebih kecil dari P. penne
pir mencapai 67%. Bakteri
Fungi
ambar 13 di atas nghambat patogen bakteri yang tidak
p. oleh bakteri
dan E. hormaechei
jenis patogen yang variasi antar jenis
nuta menghambat
penneri dan E. Sclerotium sp. da. E. hormaechei nneri dengan nilai
Dalam pengujian penghambatan Rhizoctonia sp. oleh bakteri yang dicobakan, 5 isolat bakteri (B. subtilis, P. diminuta, B. circulans, P. penneri, dan
E. hormaechei) menunjukan respon penghambatan. Bakteri-bakteri tersebut, kecuali B. circulans dan E. hormaechei, memberikan respon penghambatan > 50%. Bakteri B. circulans dan E. hormaechei memperlihatkan respon penghambatan < 50%. Fenomena ini terlihat dalam uji analisis statistik, ke-3 bakteri kecuali B. circulans dan E. hormaechei memberikan respon yang sama.
Pada pengujian penghambatan terhadap patogen Ganoderma sp., ke-4 isolat bakteri (B. subtilis, P. diminuta, P. penneri dan E. hormaechei) memberikan respon penghambatan yang sama seperti pengujian patogen sebelumnya. Nilai persen penghambatan patogen Ganoderma sp. yang terbesar yaitu pada isolat P. penneri.
BAB V
PEMBAHASAN
Keberadaan bakteri yang terlibat secara langsung dalam pembentukan mikoriza pertama kali dibuktikanoleh penelitian yang dilakukan oleh Bowen dan Theodorou (1979). Pada penelitian ini 75 % jenis bakteri yang dijumpai adalah
Bacillus. Jenis yang sama dilaporkan paling banyak dijumpai pada penelitian Bakhtiar et al. (2010) yang mengisolasi bakteri dari spora FMA tanpa disterilkan dari daerah mikorizosfer kelapa sawit dan menemukan 20 isolat bakteri. Varese et al. (1996), dalam penelitiannya terkait jenis bakteri pada sporokarp Suillus grevillei berhasil menemukan 16 jenis bakteri. Tiga dari bakteri yang ditemukannya juga dijumpai pada penelitian ini, yaitu B. subtilis, B. cereus dan B. brevis.
Jenis bakteri yang dijumpai dari spora Gigaspora sp. lebih banyak dibandingkan dengan yang berasal dari Glomus sp. (Tabel 1). Hal ini kemungkinan disebabkan oleh adanya perbedaan ukuran kedua spora FMA tersebut. Ukuran spora Gigaspora sp. 100–300 µm dan Glomus sp. 20–200 µm. Dengan ukuran yang lebih besar diasumsikan bahwa bakteri yang terdapat di dalam spora Gigaspora sp. lebih banyak dibandingkan dengan Glomus sp.
Tiga jenis bakteri yang ditemukan pada penelitian ini sama dengan jenis bakteri menguntungkan yang digunakan sebagai bahan pupuk hayati Custom B5 yaitu B. subtilis, B. laterosporus dan B. licheniformus. Bakteri-bakteri tersebut memiliki keistimewaan meningkatkan kesuburan tanah dengan memulihkan populasi mikroorganisme di dalam tanah, meningkatkan pertumbuhan tanaman sehingga meningkatkan hasil panen, mengoptimalkan efektivitas pemupukan dengan membuat nutrisi menjadi lebih tersedia bagi tanaman, memperbaiki proses dekomposisi bahan organik untuk melepaskan unsur hara dan mempercepat kolonisasi bakteri untuk peningkatan manfaat jangka panjang. Ketiga bakteri tersebut bersama dengan dua bakteri lain (B. megaterium dan B. pumilus) tidak memiliki reaksi meniadakan fungsi setiap individu sewaktu digabung. Perlu pengujian lebih lanjut terhadap 3 jenis bakteri yang ditemukan untuk melihat apakah pengaruhnya sama dengan jenis yang sama pada pupuk hayati Custom B5.
Berdasarkan hasil identifikasi semua bakteri yang ditemukan memiliki ciri dapat menghasilkan endospora (Lampiran 1 dan 2). Kemampuan menghasilkan endospora memungkinkan bakteri dapat bertahan pada kondisi kering. Dengan memiliki karakteristik ini maka prospek dari bakteri-bakteri yang dijumpai untuk dikembangkan dalam bentuk inokulum bersama FMA dapat diaplikasikan.
Secara umum proses infeksi FMA pada tanaman melalui empat tahapan. Proses infeksi diawali dengan induksi perkecambahan spora dan pertumbuhan hifa, kontak antara hifa dan permukaan akar yang menyebabkan pengenalan dan pembentukan apresorium, penetrasi hifa ke dalam akar dan perkembangan struktur arbuskula internal yang selanjutnya terjadi simbiosis yang fungsional. Sebelum terbentuk kolonisasi, tumbuhan mengeluarkan sinyal dalam bentuk senyawa-senyawa tertentu untuk mengundang mikoriza mendekat dan mengkolonisasi akar tanaman.
Bakteri berperan membantu mikoriza melalui dua cara yaitu secara langsung dan tidak langsung. Aktivitas bakteri secara langsung bagi FMA terlihat ketika bakteri turut serta aktif membantu pertumbuhan dan perkembangan FMA sedangkan bantuan tidak langsung dengan menciptakan kondisi lingkungan yang nyaman sehingga mikoriza dapat menjalankan siklus hidupnya dengan baik.
Bakteri dengan kemampuan yang dapat membantu mikoriza ini dikenal dengan sebutan MHB. Garbaye dan Bowen (1989), menyatakan bahwa bakteri dapat benar-benar disebut sebagai MHB jika bakteri tersebut hidup dan berasosiasi dengan mikoriza di bagian dalam atau luar tubuh fungi tersebut (spora, hifa, vesikel, arbuskula dan bagian tubuh yang lainnya) dan menstimulir perkembangan mikoriza. Selain itu beberapa bakteri MHB dapat pula menghasilkan enzim-enzim hidrolitik dan menghambat pertumbuhan patogen.
Berdasarkan hasil penelitian terdapat 8 jenis bakteri yaitu: P. diminuta, B. licheniformis, B. laterosporus, E. hormaechei, B. brevis, B. subtilis, B. cereus
(GG), dan B. firmus mampu menstimulir perkembangan hifa FMA. Perbedaan respon perkembangan hifa FMA terhadap bakteri yang diuji (Tabel 6), menunjukan bahwa beberapa bakteri dapat berperan dalam menghambat perkembangan hifa mikoriza dan ada bakteri tertentu dapat membantu perkembangan hifa FMA. Hasil penelitian Bowen dan Theodorou (1979)
menunjukkan bahwa beberapa isolat bakteri dapat meningkatkan dan sebagian lainnya menghambat kolonisasi akar Pinus radiata oleh Rhizopogon luteolus.
Proses pengenalan antara tanaman inang dengan fungi mikoriza melibatkan penerimaan sinyal tanaman oleh miselium fungi, pertumbuhan memanjang hifa kemotropik ke arah situs yang memiliki prospek infeksi, dan perubahan karakteristik dalam morfologi miselium dan hifa. Xie et al. (1995) menunjukkan bahwa MHB kemungkinan dapat meningkatkan produksi sinyal perangsangan yang mengarahkan pertumbuhan miselium menuju akar.
Meyer dan Linderman (1986), melaporkan bahwa bakteri rizosfer
Pseudomonas putida dapat meningkatkan infeksi mikoriza dan pertumbuhan tanaman semanggi. Hasil penelitian Von alten et al. (1993) menunjukan bahwa
Bacillus subtilis dapat merangsang pembentukan spora dari FMA. Pseudomonas
sp. strain F113 dilaporkan memberikan stimulasi yang nyata pada perkembangan miselia dari spora Glomus mosseae dan terlibat dalam proses pembentukan asosiasi mikoriza dalam tanah (Barea 1998).
Telah diketahui dengan baik bahwa bakteri mikorizosfer, termasuk MHB, dapat meningkatkan nutrisi tanaman, dan bahwa kandungan P dan N tanah mempengaruhi besarnya tanggap tanaman terhadap beberapa inokulasi mikroba (Barea et al. 2005; Morgan et al. 2005). Barea dan kawan-kawan telah menemukan rhizobakteria yang meningkatkan pembentukan FMA dan meningkatkan kelarutan P dari batuan fosfat (Toro et al. 1997). Inokulasi bawang dengan Enterobacter sp., Bacillus subtilis dan FMA memiliki pengaruh positif terhadap pertumbuhan tanaman, status P dan N. B. subtilis pada khususnya adalah yang paling effektif. Inokulasi isolat bakteri ini secara nyata meningkatkan simbiosis FMA, berat kering pucuk, kandungan P pucuk, dan kandungan N pucuk. Hal ini menunjukan bahwa MHB berperan penting dalam penyerapan nutrisi dan pertumbuhan tanaman.
Brulé et al. (2001) membuat hipotesis bahwa inokulasi MHB menyebabkan peningkatan biomassa miselium di dalam tanah dan menyebabkan pertemuan akar dan fungi meningkat serta menghasilkan percepatan kolonisasi mikoriza. Sejalan dengan hipotesis ini, terlihat adanya korelasi nyata antara peningkatan pemanjangan miselium dan peningkatan pembentukan mikoriza (Garbaye dan
Bowen 1989; Garbaye dan Duponnois 1992; Gryndler dan Vosatka 1996). Berdasarkan hasil pengujian stimulasi perkembangan mikoriza, 8 bakteri yang dijumpai mempunyai potensi sebagai MHB.
Sebagai bagian dari pertahanan inang, dinding sel akar tanaman tersusun dari komponen-komponen selulosa, protein dan lignin yang menyebabkan mikroorganisme sulit menembus jaringan akar. Untuk dapat menembus jaringan akar tanaman, selain secara mekanis FMA membutuhkan enzim hidrolitik dalam konsentrasi rendah untuk melunakkan jaringan akar. Ketersediaan enzim hidrolitik seperti selulase dan protease sangat berguna di awal proses kolonisasi.
Pengujian lebih lanjut terhadap bakteri-bakteri yang ditemukan menunjukan bahwa terdapat 7 bakteri yang mempunyai potensi aktivitas enzimatik selulase dan protease yaitu: B. subtilis, B. cereus (GG), B. laterosporus, B. pasteurii, P. penneri, B. firmus, dan B. cereus (GL). Dengan kemampuan menghasilkan enzim hidrolitik, ke-7 bakteri tersebut dapat membantu FMA lebih cepat mengkolonisasi tanaman inang. Kecepatan FMA mengkolonisasi tanaman inang dapat diamati dari persen kolonisasi FMA pada akar tanaman inang. Persen kolonisasi akar tinggi menunjukan FMA tersebut telah mengkolonisasi dan berkembang jauh lebih lama pada perakaran tanaman inang. Bakteri-bakteri penghasil enzim hidrolitik yang ditemukan berpotensi untuk digunakan dalam inokulum FMA guna membantu mikoriza mempercepat proses kolonisasi.
Keberadaan bakteri endosimbiotik yang mampu menghasilkan enzim hidrolitik berpotensi membantu simbiosis mikoriza dengan inang. Mosse (1962) menginformasikan bahwa beberapa bakteri yang termasuk ke dalam genus
Pseudomonas dapat menghasilkan enzim yang mampu mendegradasikan dinding sel dan meningkatkan pembentukan FMA pada perakaran cengkeh. Penelitian Budi et al. (1999) menunjukkan bahwa bakteri yang diisolasi dari mikorizosfer mempunyai kemampuan menghasilkan enzim hidrolitik dan dapat meningkatkan kolonisasi akar oleh FMA. Proses dekomposisi bahan-bahan organik juga