Tentunya Anda sudah tahu bahwa ada banyak bakteri menguntungkan untuk berbagai ekosistem. Demikian juga, Rhizobium adalah salah satu "bakteri baik". Berkat mereka, banyak tanaman, seperti legum, dapat tumbuh dan berkembang di tanah yang kekurangan nutrisi esensial: nitrogen.
Karena bantuan bakteri Rhizobium dalam mengikat nitrogen, petani mendapat manfaat besar dari penggunaannya, dan akibatnya juga lingkungan. Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang bakteri penasaran ini, bagaimana hubungannya dengan tanaman polongan dan manfaat yang mereka berikan, jangan lewatkan artikel ini.
Apa itu Rhizobium dan bagaimana manfaatnya bagi tanaman?
Ketika kita berbicara tentang Rhizobium, kita mengacu pada genus bakteri gram negatif yang menghuni tanah dan mengikat nitrogen di atmosfer. Genus ini termasuk dalam kelompok bakteri pengikat nitrogen yang lebih besar, yang disebut rhizobia. Rhizobium hidup bersimbiosis dengan beberapa tumbuhan tertentu, di antaranya tumbuhan polong, yang akan kita bicarakan nanti.
Jenis bakteri ini menghuni akar sayuran, setelah infeksi yang disebabkan oleh tanaman itu sendiri terjadi melalui sekresi produk yang disebut lektin. Ini adalah protein yang membentuk ikatan dengan gula. Dari sana, Rhizobium menyediakan nitrogen untuk sayuran, itu perlu agar mereka bisa hidup. Sebagai gantinya, tanaman menawarkan perlindungan bagi bakteri ini.
Karakteristik Rhizobium
Sebagai organisme yang hidup bebas, Rhizobium menghuni apa yang disebut rhizosfer. Sana mereka memakan sisa-sisa organisme mati, karena mengandung plasmid yang berfungsi untuk menyandikan informasi yang penting untuk infeksi tanaman inang. Tentunya jenis bakteri tersebut memiliki ciri khasnya masing-masing, yang akan kita lihat di bawah ini:
- Gram-negatif
- Lapisan dinding sel ganda: Sementara yang pertama terbuat dari protein dan karbohidrat, yang kedua terdiri dari karbohidrat dan lipid.
- Prokariota
- Basilus bergerak: Saat tes motilitas selesai, warna yang mereka peroleh adalah kuning, bukan warna aslinya, yang ungu.
- Aerob: Oksigen sangat penting untuk pertumbuhannya.
- Beta: Pencernaan hemoglobin.
- Perkembangan optimal pada suhu 25ºC, tetapi dapat tumbuh pada hampir semua suhu.
- Dimensi: 0.5-0.9 x 1.2-3.0 mikrometer
- Memiliki flagela
Jenis hubungan apa yang terjalin antara bakteri Rhizobium dan tumbuhan polongan?
Sebelum menjelaskan hubungan antara Rhizobium dan tumbuhan polongan, terlebih dahulu kami akan mengomentari apa itu sayuran. Juga dikenal sebagai Fabaceae, kacang-kacangan adalah keluarga yang termasuk dalam ordo Fabales. Ini termasuk semak, tumbuhan tahunan atau tahunan, dan pohon. Mereka mudah dikenali, karena buah yang mereka hasilkan termasuk jenis kacang-kacangan dan daunnya biasanya berbatang dan majemuk.
Mengenai hubungan antara Rhizobium dan kacang-kacangan, itu adalah simbiosis sejati. Sementara tanaman tumbuh di tanah dengan tingkat nitrogen yang sangat rendah atau nol, bakteri menyediakan elemen ini melalui fiksasi atmosfernya. Sebagai gantinya, legum menyediakan lingkungan yang melindungi dan bergizi bagi Rhizobium.
Tahapan pembentukan
Untuk mencapai fiksasi nitrogen, tanaman legum terlebih dahulu harus membentuk bintil. Untuk melakukan ini, baik bakteri maupun tumbuhan harus mengikuti serangkaian tahapan yang akan kita bahas di bawah ini:
- Pengakuan: Karena akar legum mengeluarkan bahan organik tertentu yang merangsang pertumbuhan dan perkembangan mikroba di dalam rhizosfer, bakteri dapat mengenali tanaman tersebut sebagai pasangan yang cocok. Melalui protein yang disebut ricadesine, Rhizobium dapat menempel pada rambut akar tanaman, memulai pembentukan bintil.
- Ekskresi bakteri dari faktor nodus: Setelah bakteri menembus rambut akar tanaman, mereka mengeluarkan faktor nodus. Ini adalah zat yang menyebabkan rambut menjadi keriting. Selain itu, mereka menurunkan gen yang nantinya akan mendorong nodulasi melalui pembelahan sel.
- Invasi: Setelah menyerang rambut akar, tanaman membentuk tabung infeksi yang terbuat dari selulosa. Di dalamnya, rhizobia berkembang biak.
- Pemindahan: Dari tabung infeksi, bakteri melakukan perjalanan ke akar. Dengan cara ini, infeksi mencapai sel-sel yang berada di dekat rambut akar. Di sana faktor nodul merangsang pembelahan sel, yang akhirnya membentuk bintil.
- Penampilan Bacteroides: Rhizobium berkembang biak di dalam sel tumbuhan, akhirnya berubah menjadi formasi yang bengkak dan bercabang. Pada saat itulah muncul bakteroid. Ini adalah sel bakteri cacat yang diperlukan untuk memfiksasi nitrogen.
- Pembelahan sel berkelanjutan: Setelah bintil akar matang terbentuk, baik sel bakteri maupun tumbuhan harus terus membelah.
manfaat
Jelas, manusia telah berhasil memanfaatkan simbiosis yang luar biasa ini di tingkat pertanian. Namun, itu juga sangat penting bagi lingkungan.
Mengenai pertanian, Rhizobium menyebabkan peningkatan nitrogen yang cukup besar di tanah yang kekurangan unsur ini. Selain itu, tanaman polongan, penting di tingkat pertanian, disukai karena mereka bisa tumbuh di daerah di mana sayuran lain tidak bisa. Manfaat lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa simbiosis ini meningkatkan produksi pertanian, karena tingkat fiksasi nitrogen atmosfer meningkat. Pada titik ini harus dikatakan bahwa nitrogen merupakan salah satu unsur hara esensial bagi pertumbuhan tanaman. Petani juga menghemat banyak uang untuk pupuk nitrogen, setidaknya untuk kacang-kacangan, karena tidak diperlukan jika ada Rhizobium.
Mengenai lingkungan, penting untuk diperhatikan pupuk merupakan salah satu penyebab utama kerusakan lingkungan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa mereka menyebabkan eutrofikasi badan air, menghasilkan hujan asam dan erosi tanah. Karena Rhizobium mencegah petani menggunakan pupuk, mereka sangat membantu dalam melindungi lingkungan.
Jelas bahwa ada ribuan bakteri ganas, tetapi sebagian besar adalah bakteri baik dan Rhizobium adalah contoh nyata dari hal ini.