BAB I PENDAHULUAN A. Latar belakang Rhizobia

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Rhizobia merupakan bakteri tanah bersel tunggal yang mampu berasosiasi
dengan tanaman legum. Bakteri yang termasuk dalam kelompok rhizobia yaitu αProteobacteria
(Rhizobium,
Mesorhizobium,
Sinorhizobium,
Allorhizobium,
Bradyrhizobium, Azorhizobium, Phyllobacterium, Microvirga, Orchrobacterium,
Methylobacterium, Devosia, dan Shinella), β-Proteobacteria (Cupriavidus dan
Burkholderia) (Young et al., 2001; Gage, 2004; Weir, 2012), dan γ-Proteobacteria
(Pantoea agglomerans, Enterobacter kobei, Enterobacter cloacae, Leclercia
adecarboxylata, Escherichia vulneris, dan Pseudomonas sp.) (Benhizia et al., 2004).
Rhizobia diketahui mampu membentuk organ baru pada akar yang disebut
sebagai bintil akar. Bintil akar ini mampu memfiksasi nitrogen (N2) menjadi amonia
(NH3) yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman pada tanah. Proses terbentuknya bintil
akar diawali dengan pertukaran sinyal antara rhizobia dengan tanaman inang. Bintil
akar dapat terbentuk karena adanya interaksi antara rhizobia dengan tanaman inang,
yang membawa gen nodulasi spesifik. Gen tersebut diinduksi oleh regulator yang
diaktifkan oleh flavonoid di dalam akar. Gen tersebut kemudian digunakan dalam
sintesis nodulation factor (nod factor) yang membantu pembentukan bintil akar.
(Kamboj et al., 2008).
Rhizobia telah diketahui mampu menginfeksi tanaman legum membentuk
bintil akar. Menurut Atlas dan Bartha (1987), 90% tanaman legum mampu
membentuk bintil akar, tetapi tidak semua tanaman legum mampu berasosiasi dengan
rhizobia yang sama. Satu kelompok rhizobia hanya mampu berasosiasi membentuk
bintil akar pada satu spesies tanaman legum saja. Peristiwa tersebut dikenal dengan
sebutan cross inoculation group (Giller dan Wilson, 1991).
Beberapa rhizobia yang dapat berasosiasi dengan tanaman legum, antara lain:
tanaman siratro mampu berasosiasi dengan bakteri genus Burkholderia, Cupriavidus,
Rhizobium, Sinorhizobium, Mesorhizobium,
dan Bradyrhizobium (Keyser et al.,
1982; Parret et al., 2000; Moulin et al., 2001; Gao et al., 2004; Rasolomampianina et
al., 2005); tanaman kedelai mampu berasosiasi dengan Bradyrhizobium japonicum,
1
B. elkanii, S. fredii, S. meliloti, R. tianshanenses, dan B. liaonigeneses (Neves dan
Rumjanek, 1997); tanaman kacang merah mampu berasosiasi dengan Rhizobium,
Bradyrhizobium japonicum dan Sinorhizobium (Delic et al., 2010; Fujihara et al.,
2006), tanaman lamtoro mampu berasosiasi dengan Mesorhizobium plurifarium,
Rhizobium tropici, dan Sinorhizobium (Dreyfus et al., 1970; Martinez-Romero et al.,
1991; Wang et al., 2003; Wang et al., 2006); tanaman sengon laut berasosiasi dengan
Bradyrhizobium (de Lajudie et al., 1994), tanaman kembang telang berasosiasi
dengan Rhizobium grahamii (Lopez-Lopez et al., 2012), dan tanaman Lima bean
yang mampu berasosiasi dengan Rhizobium dan Sinorhizobium (Lopez-Lopez et al.,
2012; Ormeno et al., 2007).
Agroekosistem di daerah Sumberjaya, Lampung memiliki sejarah yang
beragam. Sitompul (2006) dan Evizal et al., (2004) menjelaskan dalam penelitiannya
bahwa terdapat 7 jenis agroekosistem yang dikelompokkan menjadi : 1) Tree Based
Intensive (TBI) dengan komoditas tanaman kopi, hutan, palawija, kopi, semak, dan
kopi; 2) Tree Based Less Intensive (TBLI) dengan komoditas tanaman semak dan
kopi; 3) Crop Based Intensive (CBI) dengan komoditas tanaman kopi, semak, sayur,
semak, dan sayur; 4) Crop Based Less Intensive (CBLI) dengan komoditas tanaman
semak, palawija, palawija, semak, dan palawija; 5) Forest intensive (FI) dengan
komoditas tanaman hutan, palawija, kopi, semak, dan kopi; 6) Forest Intensive (FLI)
dengan komoditas tanaman kopi; 7) Shrub dengan komoditas padang rumput.
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik 10 isolat bakteri yang
berasal dari 5 agroekosistem tersebut yaitu TBI, TBLI, CBI, CBLI, dan FI
berdasarkan sifat fenotipik yang meliputi morfologi sel, morfologi koloni, dan
pengujian biokimia, serta kemampuan pembentukan bintil akar dan penambatan
nitrogen pada beberapa tanaman legum.
B. Tujuan Penelitian
Dengan mengetahui kemampuan bakteri dalam pembentukan bintil akar dan
penambatan nitrogen pada beberapa tanaman legum, maka dapat dipilih yang terbaik
untuk dimanfaatkan sebagai inokulum pada produksi pupuk hayati.
2
C. Kegunaan Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan informasi baru untuk
mempelajari bakteri pembintil akar dan penambat nitrogen pada beberapa tanaman
legum sehingga dapat digunakan sebagai alternatif bakteri untuk dimanfaatkan dalam
pupuk hayati.
3