TUGAS AKHIR MIKROBIOLOGI UMUM
REVIEW JURNAL
EKOLOGI MIKROBIA
OLEH:
RONI KURNIA PUTRA
J1A014109
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TE KNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS MATARAM
2015
TUGAS AKHIR MIKROBIOLOGI UMUM
REVIEW JURNAL
EKOLOGI MIKROBIA
OLEH:
RONI KURNIA PUTRA
J1A014109
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TE KNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI
UNIVERSITAS MATARAM
2015
TUGAS AKHIR MIKROBIOLOGI UMUM
REVIEW JURNAL
EKOLOGI MIKROBIA
OLEH:
RONI KURNIA PUTRA
J1A014109
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TE KNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI
INTERACTIONS OF BACTERIA, FUNGI, AND THEIR NEMATODE GRAZERS: EFFECTS ON NUTRIENT CYCLING AND PE ANT
GROWTH
Latar Belakang
Dalam studi tentang mineralisasi utrisi anorganik, bentuk-bentuk mineralisasi-imobilisasi yang bergerak di bahan organik tanah (Satchell 1974, fenomena proses siklus-nutrisi, tanah Alexander 1977). Selain itu, melalui komponen mikroba tanah (Melillo 1981). Jarang sekali ditemukan kegiatan grazers fauna mikroflora yang terlibat dalam proses siklus nutrisi atau yang terpisah dari kegiatan mikroflora tanah (Woodmansee et al. 1981, Coleman et al. 1983). Bukti yang telah dikumpulkan bahwa bagaimanapun grazers fauna lah yang bertanggung jawab untuk sebagian besar mineralisasi tanah sebelum dikaitkan dengan mikroflora. Mineralisasi adalah proses kunci dalam memasok nitrogen dan nutrisi lainnya untuk pertumbuhan tanaman di ekosistem darat (Alexander 1977, Marion et al. 1981), adalah penting untuk memahami peran dari semua organisme yang terlibat dalam proses ini, interaksi yang mungkin terjadi antara mereka, dan di mana interaksi ini terjadi.
Penelitian ini melanjutkan pengamatan sebelumnya, seperti yang diulas oleh Yeates dan Coleman (1982), di mana beberapa nematoda, khususnya jenis microbivorous, dianggap memiliki efek positif pada pertumbuhan tanaman melalui peningkatan mineralisasi hara . Lee dan Inman (1975) menyimpulkan bahwa komponen graziers yang relatif kecil mungkin memiliki dampak yang signifikan terhadap perilaku sistem berikutnya, terutama pada siklus nutrisi. Komponen-komponen control graziers telah banyak diungkapkan. Seperti ulasan untuk protozoa (Stout 1973, 1980), enchytraeids (Standen 1978), dan microarthropods tanah (Seastedt 1984).
dan fauna (nematoda) di rizosfir dan daerah non rhizosphere.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengusulkan dan mengevaluasi model konseptual di mana tingkat N dan P pada populasi grazer microfloral dianggap sebagai variabel terpisah dalam proses siklus nutrisi, seperti yang disarankan oleh bukti dalam literatur. 2. Untuk meneliti interaksi antara bakteri atau jamur dan nematoda yang memberi
Fiksasi nitrogen
Dalam tiga tahun terakhir, beberapa volume pada aspek khusus fiksasi nitrogen simbiosis telah diterbitkan. Dua spesifik ini membahas mikrobiologi, fisiologi, dan perspektif biokimia (exander 1984; Veeger & Newton 1984). Untuk ekosistem hutan, lain wo baru-baru ini ditujukan keragaman organisme pengikat nitrogen atau tb hadir dan menggunakan potensi dalam sistem silvikultur (Dawson 1983; Gordoi Wheeler 1983; Binkley 1986). Dua poin yang jelas dari tinjauan ini. Fi sebagian besar informasi tentang simbiosis fiksasi nitrogen berasal dari stuc dari kacang-kacangan agronomi; kontrol dari fiksasi N unik untuk hutan dan lingkungan yang kurang dipahami. Kedua, meskipun resea intensif baru-baru ini dilakukan pada sejumlah kecil polongan kayu actinorhizal spesies nitrogen di beberapa gurun dan kesenjangan besar hutan ecosystei masih ada dalam pengetahuan kita tentang proses ini dalam banyak ecosystei Data yang cukup juga ada pada fiksasi nonsymbiotic untuk vari macam ekosistem darat. Kami memiliki pemahaman umum dari situs aktif m untuk fiksasi, organisme terutama bertanggung jawab untuk fiksasi nonsymbi ic, dan faktor-faktor utama yang mempengaruhi tarif. Banyak dari informat ini dirangkum dalam Paul (1978), Waughman dkk. (1981), dan Clark Rosswall (1981), terutama dalam bab oleh Granhall (1981) dan sekte pada "strategi Ekosistem". Kami sekarang mengerti banyak tentang proses fiksasi nitrogen, tapi kami masih memiliki pengetahuan yang memadai kuantitatif, jangka panjang penting untuk siklus nitrogen banyak ekosistem terrest (Boring, 1988).
Pengaruh mikroba grazers pada siklus nutrisi.
Telah lama diketahui bahwa mikroba grazers dapat merangsang aktivitas populasi mikroba. Cutler dan Crump (1929) melaporkan bahwa amuba merangsang produksi CO2 untuk perbaikan mineral di pasir. Hal tersebut ditemukan oleh de Telegdy-Kovats (1932) bahwa penurunan ratio substrat C:N dengan adanya protozoa menyebabkan peningkatan produksi CO2. Dalam pemeliharaan kondisi pasir kehadiran amuba muncul untuk meningkatkan tingkat produksi amonium di kultur bakteri yang tumbuh di pepton (Meiklejohn 1930).
bahwa sebagian besar nitrogen dimakan oleh bakteri Ciliata Glaukoma sp. kemudian dikeluarkan sebagai amonia selama 6 jam setelah dikonsumsi. Hal serupa 'regenerasi' fosfor oleh paramecia telah dicatat oleh Buechler dan Dilleon (1974). Javornicky dan Prokesova (1963) mengemukakan bahwa kehadiran protozoa merangsang dekomposisi bahan organik dan dengan demikian dapat secara signifikan mempengaruhi aliran energi seluruh ekosistem. Mercer dan Cairns (1973) mencapai kesimpulan serupa untuk nematoda bakteri-grazers. Eksperimen Johannes (1968) menunjukkan bahwa bakteri tidak selalu langsung terkait dengan mineral nutrisi dari senyawa organik dan nutrisi yang dilepas pada tingkat yang dipercepat ketika populasi mikroba sedikit. Barsdate dkk. (1974) mengamati peningkatan mineralisasi bruto P dalam perawatan bakteri dimakan oleh protozoa dibandingkan dengan mereka yang tidak grazers. Omset P ditingkatkan (menggunakan label fosfor) disebabkan aktivitas metabolisme yang lebih besar dari bakteri dalam sistem grazers.
amuba-plusbacteria remineralized sejumlah besar P. (Cole et al. 1978). Mineralisasi N di tanah chitinamended juga telah ditemukan untuk menjadi lebih besar dalam mikrokosmos yang mengandung nematoda dan bakteri dari dalam perawatan dengan hanya bakteri atau dengan bakteri dan amuba (Gould et al. 1981, Trofymow dan Coleman 1982).
Pengaruh mikroba grazers pada mikroorganisme
Efek dari nematoda bakteri grazers pada populasi mikroba dalam tanah tampaknya menjadi acuan. Boucher dan Chamroux (1976) menemukan respon pertumbuhan paralel antara nematoda kelautan dan bakteri dalam mikrokosmos pasir. Hubungan serupa antara nematoda tanah dan bakteri tanah diamati oleh Banage dan Visser (1964) di tanah semak Uganda, dan oleh Freckman dan Mankau (1977) di tanah gurun. Santos et al. (1981), Santos dan Whitford (1981), Elkins dan Whitford (1982), dan Whitford dkk. (1982) menemukan bahwa ketika nematoda bacteriophagic dibebaskan dari tekanan predasi oleh penghapusan tungau predator dengan insektisida, dekomposer populasi bakteri berkurang dan dekomposisi serasah diperlambat. Dalam mikrokosmos tanah diubah dengan glukosa dan nitrogen, nematoda mengurangi angka bakteri satu-setengah atau sepertiga dari kepadatan dalam pengobatan tanpa nematoda (Anderson et al. 1979a). Penurunan serupa diamati oleh Coleman et al. (1977), sementara Anderson et al. (1978) menemukan bahwa pengurangan dalam jumlah bakteri karena nematoda kurang dalam mikrokosmos yang belum diubah dengan C dan N. Sebaliknya, Abrams dan Mitchell (1980) menemukan kepadatan bakteri secara signifikan lebih tinggi di limbah mikrokosmos lumpur saat nematoda microbivorous hadir. Peningkatan jumlah bakteri dengan nematoda bacteriophagic juga diamati oleh Trofymow dan Coleman (1982) dalam mikrokosmos diubah dengan selulosa, kitin, atau keduanya selulosa dan kitin.
Kemampuan nematoda mycophagous mempengaruhi Microbivorous
nematoda dan pertumbuhan tanaman.
Aphelenchus avenae. Ada berbagai klasifikasi yang dihasilkan dari spesies ternyata beracun (Pythium ultimum) untuk spesies yang nematoda direproduksi dengan cepat dan overgrazed jamur, memperlambat atau menghentikan pertumbuhan hifa di lima dari sembilan spesies diuji. Demikian pula, Wasilewska dkk. (1975) menemukan bahwa penghambatan pertumbuhan jamur karena konsumsi oleh A. avenae mengakibatkan pengurangan biomassa kering Alternaria tenuis 32-52. Tanggapan jamur untuk penggembalaan fauna mungkin tergantung pada konsentrasi nutrisi yang tersedia serta pada merumput intensitas. Hanlon (1981) mengamati peningkatan respirasi jamur sebanyak 100 ketika jamur tumbuh di rezim highnutrient yang dimakan oleh Collemboia. Namun, tidak ada perubahan dalam respirasi diamati untuk jamur menyerempet tumbuh dalam konsentrasi nutrisi yang rendah. Selain itu, sementara kepadatan moderat Collembola meningkat respirasi jamur, kepadatan tinggi tidak, menunjukkan intensitas merumput optimal jelas, yang meningkat nutrisi sebagai tersedia meningkat.
Pengaruh grazers mikroba pada pertumbuhan tanaman
penggabungan yang lebih luas dari bakteri ini ke dalam strategi berkelanjutan untuk pengelolaan soil- patogen ditanggung. Dalam jangka pendek, teknologi sudah ada untuk langsung mengidentifikasi agen biokontrol aktif terhadap sasaran patologis gens, untuk memilih strain dengan afinitas untuk tanaman tertentu atau vars culti-, untuk insinyur strain untuk efektivitas dan keandalan yang lebih besar, dan untuk mengembangkan dan memanfaatkan tanah secara alami penekan untuk gens patologis tertentu. Wawasan baru yakin bisa diperoleh dari urutan genom baru ini diterbitkan dari P. fluorescens Pf-5, yang sudah mengungkapkan potensi biosintesis untuk banyak senyawa yang sebelumnya tidak terdeteksi mungkin untuk berkontribusi pada aktivitas antijamur luas strain (90). Mungkin tantangan terbesar yang tersisa menghadapi Pseudomonas biokontrol penelitian adalah pengembangan formulasi baru. Bahkan di sini, kemajuan telah dihasilkan dari pengakuan dampak proses produksi pada kualitas produk kontrol bio, dan metode tinggi-throughput telah dikembangkan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi keberhasilan dan rak kehidupan. Secara total, kemajuan luar biasa telah dibuat selama 30 tahun terakhir, yang menjadi pertanda baik bagi masa depan biokontrol dengan Pseudomonas spp. (Weller, 2007).
Hasil dan Pembahasan
Dalam kultivasi tunggal Acrobeloides sp. (pbna) mencapai angka yang lebih tinggi per gram dari Aphelenchus avenae (PFN): masing-masing 1058 + 186 individu (SE) dan 646 + 17 individu. Dalam kultivasi bersamaan (pbfn, n), namun, Acrobeloides sp. per gram secara signifikan lebih rendah daripada di kultur tunggal (377 = 79 kultivasi), sedangkan A, avenae sedikit tapi tidak signifikan (P> 0,05) lebih tinggi (745 + 84 kultivasi).
Selain itu, perawatan yang biologis kompleks (pbfn, n) memiliki pertambahan lebih biomassa dari semua perlakuan lainnya. Produksi akar secara signifikan lebih tinggi dalam pengobatan pf daripada di perawatan lainnya.
Biomassa tanaman dan konsentrasi P, dan NH4+dan N dalam tanah setelah tanaman ditanam selama 40 d di belum diamandemen Konsentrasi tanah (ug / g). Biomassa per tanaman (mg) * p = tanaman (Bouteloua gracilis); pb = tanaman dan bakteri (Pseudomonas paucimobilis); pbno - tanaman, bakteri, dan nematoda bacterialfeeding (Acrobeloides sp.); pf = tanaman dan jamur (Mortierella sp.), PFN; = Tanaman, jamur, dan nematoda jamur-makan (Aphelenchus avenae); dan pbfnan, = tanaman, bakteri, jamur, nematoda bakteri-makan, dan jamur-makan nematoda. Nilai Q. mewakili Tukey HSD (P = 0,05) untuk sarana dari enam perlakuan.
Nutrisi anorganik tanah. Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam tanah P, antara setiap pasangan perawatan (Tabel 1). Perawatan dengan nematoda bakteri-makan atau jamur yang terdapat secara signifikan lebih NH4 'N daripada tanaman kontrol steril atau tanaman-dan-bakteri perawatan (Tabel 1).
Percobaan kitin-armended
Setelah hari 21, akar biomassa (Gambar. 2b) di semua perlakuan dengan pengurai kitin selalu lebih besar dari pada pengobatan tanpa mikroflora. Di antara perawatan dengan mikroflora, biomassa akar lebih tinggi dalam pengobatan pb daripada di perawatan pbfnt pbfor pada hari 77, meskipun itu tidak begitu pada hari 49 dan 105. Tabel 2. Penambahan biomassa (a) dan biomassa akar (b) dari Bouteloua gracilis tumbuh di tanah mikrokosmos dengan perawatan biologis yang berbeda. Q, nilai merupakan Tukey HSD, perbedaan diperlukan untuk signifikansi (P <0,05), antara tanggal untuk pengobatan yang sama; Qs merupakan yang untuk perawatan yang berbeda pada tanggal yang sama; dan Q20 dapat digunakan untuk membandingkan perawatan pada tanggal yang berbeda. O-O Tanaman (p); L- L Tanaman + bakteri (pb); [H + - T} Tanaman + bakteri + jamur (PBF); NH4+ bakteri Tanaman + bakteri-makan nematoda (pbne); Tanaman + bakteri + jamur + jamur-makan nematoda (pbfn). sified dalam tiga kelompok: terendah di perawatan nonplant, sedikit lebih tinggi di tanah nonrhizosphere, dan tertinggi di rizosfir (Gambar 3.). Dalam hampir setiap kasus, pengobatan dengan A. avenae memiliki nomor bakteri lebih tinggi dari pengobatan yang sesuai tanpa nematoda; ini mengakibatkan efek utama yang signifikan dari penggembalaan (Gambar. 3). Nomor bakteri berubah sangat sedikit dari waktu ke waktu di semua perlakuan kecuali pbfn, tanah rhizosfer, dimana bakteri meningkat secara signifikan selama percobaan. Bakteri (P. stutzeri) di pb dan pbnt, perawatan (Gambar. 4) meningkat pesat antara inokulasi dan hari 7. Setelah waktu ini, nomor perlahan menurun di pb dan PBN, nonrhizosphere, sementara angka meningkat pada rizosfer kedua perawatan . Nomor bakteri di PBN tersebut, nonrhizosphere secara signifikan lebih besar pada hari 2 saya daripada di tanah nonrhizosphere pb, tapi tidak berbeda di kemudian hari. Sebaliknya, rizosfir.
Pertumbuhan jamur. Seperti pada bakteri, tiga kelompok yang berbeda dari tanggapan diamati total (hidup dan mati) panjang hifa (Gambar 5.). Tanggapan hifa Ara. 6. Panjang FDA-bernoda (aktif secara metabolik) hifa dalam (a) tanah rhizosfer, (b) tanah nonrhizosphere, dan (c) tanah nonplant, dari perawatan biologis yang berbeda di mikrokosmos tanah. Simbol seperti pada Gambar. 3.di tanah rizosfer adalah yang paling dinamis, meningkat setelah inokulasi, penurunan kemudian, dan kemudian meningkat lagi (Gambar. 5a). Panjang jamur dari tanah nonrhizosphere baik dari PBF dan pbfn, perawatan menurun dengan cepat setelah inokulasi dan kemudian tetap pada tingkat yang konstan dari ~ 30 m / g tanah (Gambar. 5b). Jamur di bf dan BFN, perawatan juga menurun setelah inokulasi tetapi kembali ke kepadatan inokulum.
Pertumbuhan jamur. Seperti pada bakteri, tiga kelompok yang berbeda dari tanggapan diamati total (hidup dan mati) panjang hifa (Gambar 5.). Tanggapan hifa Ara. 6. Panjang FDA-bernoda (aktif secara metabolik) hifa dalam (a) tanah rhizosfer, (b) tanah nonrhizosphere, dan (c) tanah nonplant, dari perawatan biologis yang berbeda di mikrokosmos tanah. Simbol seperti pada Gambar. 3.di tanah rizosfer adalah yang paling dinamis, meningkat setelah inokulasi, penurunan kemudian, dan kemudian meningkat lagi (Gambar. 5a). Panjang jamur dari tanah nonrhizosphere baik dari PBF dan pbfn, perawatan menurun dengan cepat setelah inokulasi dan kemudian tetap pada tingkat yang konstan dari ~ 30 m / g tanah (Gambar. 5b). Jamur di bf dan BFN, perawatan juga menurun setelah inokulasi tetapi kembali ke kepadatan inokulum.
DAFTAR PUSTAKA
Boring, Lindsay R., et al. 1988. Sources, fates, and impacts of nitrogen inputs to terrestrial ecosystems: review and synthesis. Jurnal Biogeochemistry. Vol. 6. Hal. 119-159.
Ingham Russel, et al. 1985. Interaction of Bacteria, Fungi, and Their Nematode Grazers: Effects on Nutrient Cycling and Plant Growth. Jurnal Ecology Monographs. Vol. 55 (1). Hal. 119-140.
