ISOLASI DAN KARAKTERISASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULAR
DI RHIZOSFER BEBERAPA JENIS TANAMAN DI KEBUN PERCOBAAN
FAKULTAS PERTANIAN, UNIVERSITAS JAMBI.
ISOLATION AND CHARACTERIZATION OF ARBUSCULAR MICORRHIZE
FUNGI (AMF ) AT SOME DOMINANT PLANT RHIZOSPHERE AT KEBUN
PERCOBAAN, AGRICULTURE FACULTY, UNIVERSITY OF JAMBI .
Made Deviani Duaja
dan Jasminarni
Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Jambi Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat – Jambi 36361
Telp./Fax: 0741-583051
Abstract
Every plant’s rhizospheres in any ecosystem has various living microorganisms, including Arbuscular Mycorrhizae Fungi (AMF). An isolation and characterization is required to investigate the species or type of the AMF. This research aim is to explain the isolation and characterization of AMF sporulation in dominant plant which is planted at Kebun Percobaan of Agriculture Faculty. The method uses descriptive-explorative. Soil samples were collected by stratified random sampling in some dominants plant rhizosphere. The results of evaluation on soil samples shows that: 1) one genus of AMF (Glomus sp.) is identified in rhizosphere of Soya bean, Corn, Palm, Tomatoes and Alang-alang rhizosphere; 2) Acaulspora sp. and Glomus sp. is found in bananas, Red Chilly and Potatoes. Furhermore 3) Gigaspora sp., is identified in Manggis Rhizosphere.
Key words: isolation, characterization, purification, Arbuscular Mycorrhizae Fungi
PENDAHULUAN
Mikoriza adalah sejenis kapang yang menggambarkan suatu bentuk hubungan simbiotik mutualistik antara jenis jamur dengan akar tanaman. Sedikitnya terdapat 5 manfaat mikoriza bagi perkembangan tanaman yang menjadi inangnya, yaitu meningkatkan absorbsi hara dari dalam tanah, sebagai penghalang biologi terhadap infeksi pathogen akar, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan, meningkatkan hormon pemacu tumbuh dan menjamin terselengaranya sikus biogeokimia (Prihastuti, 2007).
Ketergantungan aktivitas hidup terhadap tanaman inang cukup tinggi. Lebih dari 40 persen hasil fotosintesis di alokasikan ke bagian akar dan sekitar 1/3 diantaranya di berikan kemikoriza (Douds dan Milner, 2000)
Studi tentang keanekaragaman CMA di
ditemukan 3 genus CMA yaitu Glomus, Sclerocystis dan Acaulospora .
Selanjutnya, Irmawati (2000) menemukan empat genus CMA yaitu Glomus, Sclerocystis, Gigaspora dan Acaulospora yang terdapat di bawah tegakan jati dan Wulandari (2001), menemukan tiga genus CMA pada talas. Sementara itu Rini (2007), menemukan keanekaragaman species CMA yang di dominasi Glomus namun berdasarkan jumlah spora tampak genus Acaulospora sp., yang dominan.
Mikoriza mampu tumbuh dan berkembang cukup baik pada lingkungan yang kurang menguntungkan bagi mikroba tanah lainnya. Semakin banyak tingkat infeksi akar yang terjadi semakin memungkinkan akar untuk mampu menyerap fosfat lebih cepat dan lebih banyak. Keadaan ini memungkinkan tanaman yang bermikoriza untuk dapat tetap tumbuh dengan baik di lahan marginal.
35
memberikan informasi tentang karakteristik dan jenis mikoriza pada beberapa tanaman, yang diharapkan dapat dipergunakan sebagai bahan pertimbangan dalam pemanfaatan mikoriza, yang specifik lokasi.
BAHAN DAN METODA
Penelitian ini bersifat deskriptif-eksploratif yang dilakukan di Kebun Percobaan, Universitas Jambi, di Lapang dan di Laboratorium. Penelitian ini di lakukan di beberapa rhizosfer tanaman yang dominan pada saat pengambilan sampel. Pengambilan sampel tanah dilakukan secara acak berdasarkan strata di daerah perakaran tanaman dengan batas setengah jarak tanam dan sedalam sistem perakaran tanaman. Metode pengambilan sampel dilakukan secara acak berdasarkan strata (stratifed random sampling). Tanah dimasukkan ke dalam kantong plastik, selanjutnya dibawa ke laboratorium untuk dilakukan pengamatan.
Spora diperoleh melalui saringan bertingkat dengan metode wet sieving and decanting . Sampel tanah kering angin dimasukkan sebatas volume 250 ml kedalam gelas ukur berkapasitas 1000 ml, selanjutnya diberi air hingga volume 1000 ml, dan dicampur selama 2 menit. Selanjutnya disaring dengan saringan berukuran 106 µmesh dan dibilas
lagi dengan air untuk memastikan semua spora sudah tersaring. Semua partikel yang lolos saringan, selanjutnya disaring lagi dengan saringan berukuran 45 µ mesh dan 26 µmesh.
Sampel tanah yang sudah tersaring paling halus, dilarutkan dengan larutan sukurosa 60 persen, selanjutnya di sentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 10 menit.
Selanjutnya larutan supernatan tersebut dihisap dengan pipet hisap dan dituang ke dalam saringan 45 µm, dicuci dengan air mengalir (air kran) untuk menghilangkan glukosa. Endapan yang tersisa dalam saringan di atas, dituangkan ke dalam cawan petri plastik dan kemudian diperiksa di bawah mikroskop binokuler untuk penghitungan spora dan pembuatan preparat guna identifikasi spora CMA yang ada.
Pembuatan preparat spora menggunakan bahan pewarna Melzer’s dan bahan pengawet PVLG yang diletakkan secara terpisah pada satu kaca preparat. Spora-spora CMA yang diperoleh dari ekstraksi setelah dihitung jumlahnya diletakkan dalam larutan Melzer’s dan PVLG. Selanjutnya spora-spora tersebut dipecahkan secara hati-hati dengan cara menekan kaca penutup preparat menggunakan ujung lidi. Perubahan warna spora dalam larutan Melzer’s adalah salah satu indikator untuk menentukan tipe spora yang ada. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Tabel 1. Karakteristik tipe spora yang diisolasi dari rizosfir beberapa jenis tanaman dominan di Kebun Percobaan, Fakultas Pertanian, Universitas Jambi
No. Komoditas Tipe spora Karakteristik morfologi Reaksi dengan Melzers 1 Kedele Glomus sp 1 Glomus sp 2 Glomus sp3 Glomus sp (sp 1, sp2, sp 3)
Spora lonjong berwarna kuning merah, permukaan kasar
Spora bulat, berwarna kuning tua, permukaan halus.
Spora bulat, berwarna merah bening, sangat muda, permukaan halus.
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
No. Komoditas Tipe spora Karakteristik morfologi Reaksi dengan Melzers 2 Pisang Acaulospora sp-1 Glomus sp-1 Acaulospora sp-1 Glomus sp-1
Spora oval, berwarna kecoklatan, permukaan kasar. Berdinding agak tebal.
Spora oval, berwarna kuning bening permukaan halus.
Bereaksi dengan pewarna Melzers
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s 3 Jagung Glomus sp-1 Glomus sp-2 Glomus sp-3 Glomus sp (sp1, sp2, sp3)
Spora bulat, berwarna coklat., permukaan agak kasar, mempunyai hypal attachment. Spora oval berwarna kuning., permukaan halus tidak mempunyai hypal attachment.
Spora oval, berwarna coklat kehitaman, permukaan agak kasar.
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s 4 Kelapa sawit Glomus sp-1 Glomus sp-2 Glomus sp (sp 1, sp2)
Spora berbentuk lonjong, berwarna merah kecoklatan, permukaan spora kasar, berdinding tebal, tidak mempunyai hyphal attachment. Spora bulat berwarna merah tua, permukaan spora agak kasar, berdinding halus, tidak mempunyai hypal attachment.
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak berekasi dengan pewarna Melzers 5 Manggis Glomus sp-1 Glomus sp-2 Acaulospora sp1, Acaulospora sp-2 Glomus sp (sp1, sp2) Acaulospora sp (sp1, sp-2)
Spora bulat, berwarna kuning kecoklatan, permukaan halus berdinding tebal. Spora
Spora bulat, berwarna kuning tua, permukaan agak kasar berdinding tebal.
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Bereaksi dengan pewarna Melzer,s
Terjadi perubahan warna dimana bagian dalam spora berwarna coklat dan bagian luar berwarna
37
No. Komoditas Tipe spora Karakteristik morfologi Reaksi dengan Melzers 7 Tomat Glomus sp1 Glomus sp-2 Glomus sp (sp1, sp2)
Spora bulat, berwarna merah tua kecoklatan, permukaan kasar dan berdinding tebal
Spora bulat, berwarna merah, permukaan kasar dan berdinding halus
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s 8 Cabe Merah Glomus sp-1 Glomus sp-2 Glomus sp (sp1 dan sp-2),
Spora berbentuk lonjong berwarna kuning muda, permukaannya relatif kasar.
Spora berbentuk lonjong berwarna merah tua kecoklatan,
permukaannya relatif halus.
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s 9 Kentang Acaulospora sp -1 Glomus sp (sp1) Acaulospora sp sp-1 Glomus sp-1
Spora bulat, berwarna coklat tua, permukaan kasar seperti kulit jeruk dan berdinding tebal
Spora lonjong, berwarna kuning tua, permukaan halus berdinding halus
Bereaksi dengan perwarna Melzers
Tidak bereaksi dengan pewarna Melzer’s 10 Alang-alang Acaulospora sp1 Glomus sp-1 Glomus sp-2 Acaulospora sp-1 Glomus sp-1, sp-2
Spora berbentuk lonjong berwarna kuning muda, permukaannya relatif halus.
Spora berbentuk lonjong berwarna kemerahan, permukaannya relatif halus.
Spora berbentuk lonjong berwarna kuning tua permukaannya relatif halus
Bereaksi dengan pewarna Melzer’s
Tidak bereaksi dengan pewarna Mellzers
Tidak bereaksi dengan pewarna Mellzers
PEMBAHASAN
CMA pada umumnya membentuk resting spore dalam tanah baik secara tunggal, ataupun dalam bentuk sporocarp sebelum berinteraksi dengan akar suatu inang, oleh karena itu untuk mendapatkan spora mikoriza dapat dilakukan dengan penyaringan tanah. Dari hasil penelitian ini, tampak dari setiap jenis tanaman CMA sangat bervariasi, namun tampak jenis Glomus sp., dominan di rhisosfer dari setiap jenis tanaman, sedangkan Acaulospora sp., hanya terdapat pada rhizosfer pisang, manggis dan kentang. Selanjutnya Gigaspora sp., hanya terdapat pada rhizosfer manggis. Rhisosfer tanaman kedele,
jagung, kelapa sawit, tomat, cabe dan alang-alang hanya terdapat Glomus sp.
Satu jenis CMA dapat menginfeksi lebih dari jenis akar tanaman, demikian pula sebaliknya satu jenis tanaman dapat mengalami infeksi akar oleh lebih dari satu jenis mikoriza. Tabel 1, menunjukkan jenis CMA, yang diperoleh dari daerah rhizosfer tanaman. CMA yang diperoleh sangat bervariasi namun yang dominan dan hampir terdapat pada semua rhizosfer tanaman adalah Glomus sp.. Sedangkan Gigaspora sp., hanya terdapat pada manggis.
Bentuk spora, jumlah dan jenis yang ditemukan pada masing-masing sampel tanah yang berbeda juga bervariasi. Keadaan ini menunjukkan adanya
keanekaragaman CMA yang terdapat pada masing-masing hamparan tanah. Satu individu tanaman dapat berasosiasi dengan lebih dari satu mikobion , sedangkan suatu mikobion dapat berasosiasi dengan satu atau lebih autobion (Nuhamara , 1993).
Dari Tabel 1, tersebut juga dapat diketahui bahwa adanya pengaruh jenis komoditi tanaman terhadap jumlah dan jenis spora CMA yang ditemukan. CMA bersifat musiman, sehingga keberadanya ditentukan oleh musim. Perkembangan CMA diawali sejak berada dalam tanah dalam bentuk spora hingga dapat menginfeksi akar tanaman. Menurut Aggangan et al., (1998), pada lingkungan yang miskin hara ataupun lingkungan yang tercemar limbah berbahaya sekalipun CMA dapat tetap hidup dan menginfeksi tanaman.
Faktor-faktor yang mempengaruhi tanaman inang, biasanya juga mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan CMA. Perkembangan mikoriza dipengaruhi oleh kepekaan tanaman inang terhadap suhu tanah, intensitas cahaya, kandungan unsur hara dan air tanah, pH tanah, bahan organik, residu akar, dan logam berat. (Pfleger dan Linderman, 1996).
Adanya simbiosis mutualistik antara CMA dengan perakaran tanaman dapat membantu pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik, terutama pada tanah-tanah marjina. Hal ini disebabkan CMA effektif dalam meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan mikro dan meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan (Kling dan Jacobsen, 1998).
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ditemukan 3 jenis CMA, yaitu Glomus sp., Acaulospora sp. dan Gigaspora sp. Dari penelitian ini menunjukkan Glomus sp
mendominasi semua rhisofer dari jenis tanaman yang ada Acaulospora sp. hanya terdapat di rhisfer pisang, manggis dan kentang. Sedang
Gigaspora sp. hanya terdapat di rhizosfer manggis.
DAFTAR PUSTAKA
Aggangan NS,B. Dell dan Malakezuk N, 1998. Effect of chromium and nickel on growth of the ectomycorrhizal fungus Pisolithus dan formation of ectomycorrhizae on Eucalyptus urophylla. S. T. Blake Geoderma, 84 ; 33 – 39.
Allsopp N and Stock WD. 1993. Mycorrhizas and seedling growth of slow growing Sclerophyllis from nutrient poor environments. Acta Aoecologica – International Journal of Ecology. Vol. 14 (5) : 577 – 587.
Douds DD dan Millner PD, 1999. Biodiversity Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Agroecosystems. Elsevier, USA, 97.
Harley JL, 1972. The biology of Mycorriza. Plant science monograps. Leonard Hill, London. 334.
Gardeman JW, 1975. Vesikular – arbuscular
mycorrhizal. In. Torrey JG dan DT Clarkson (eds). The Development and Function of Roots. Academic Press Inc., London, 575-591
Karagiannidis N, Nikolau N and Mattheou A. 1995. Influence of 3 Vesicular-arbuscular mycorrhizae species on the growth and nutrinet uptake of 3 grapevine rootstocks and one table grape cultivar. Vitis. Vol. 34 (2) : 85 – 89.
Kling M and Jakobsen I. 1998. Arbuscular mycorrhiza in soil quality assessment. Ambio. Vol. 27 (1) : 29 – 34.
Nuhamara ST, 1993. Mikoriza sebagai suatu model parasitisme. Technical Notee. 5 (1) : 1 – 15. Pfleger FL dan Linderman RG, 1996. Mycorrhizae and
plant health. APS Press. The American
Phytopathology Society St. Paul, Minnesota, 274. Prihastuti, 2007. Isolasi dan karakterisasi mikoriza
vesikular-arbuskular di lahan kering masam, Lampung Tengah. Berk. Penel. Hayati: 12 (99-106). Rini, M.V., 2007. Studi keragaman CMA pada kebun
kelapa sawit rakyat dan PTP VII di Lampung Selatan. Lap. Lemlit. Unila Lampung.
Wulandari, I. 2001. Studi diversitas CMA pada beberapa rhisosfer tanaman pangan. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang.
