Mikoriza: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k sted |
perbaikan kesalahan tik |
||
| (85 revisi perantara oleh 48 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Mutualistic mycorrhiza en.svg|jmpl|ilustrasi yang menunjukkan mikoriza antara Quercus robur dan Boletus reticulatus yang membentuk simbiosis mutualisme.]]
'''Mikoriza''' adalah cendawan ([[fungi]]) yang bersimbiosis dengan tumbuhan. Biasanya [[simbiosis]] ini terletak di sistem perakaran tumbuhan. Ada juga cendawan yang bersimbiosis dengan cendawan lainnya, tetapi sebutan '''mikoriza''' biasanya ditunjukkan untuk cendawan yang melakukan [[simbiosis]] dengan [[tumbuhan]]. Bentuk simbiosis ini terutama adalah [[simbiosis mutualisme]], meskipun pada beberapa kasus dapat berupa [[simbiosis parasitisme]] lemah.
Mikoriza merupakan gejala umum pada perakaran tumbuhan. Sekitar 90% suku tumbuhan (mencakup sekitar 80% spesies tumbuhan) memiliki asosiasi simbiotik ini. Catatan [[fosil]] menunjukkan asosiasi ini telah ada sejak [[Zaman Karbon]].
Nama "mikoriza" adalah serapan dari istilah [[bahasa Inggris]], ''mycorrhiza'', yang juga bentukan dari dua kata [[bahasa Yunani Kuno]]: μύκης ''mýkēs'', "[[jamur]]", dan ῥίζα rhiza.
Selain bermanfaat sebagai mikoriza penyubur tanaman, jamur [[kapang]] juga digunakan sebagai [[ragi]] pengolah [[makanan]] seperti pembuatan [[roti]], [[tempe]], [[oncom]], minuman [[anggur]] brewery, dan [[tapai]] serta pengobatan [[antibiotik]]. sedangkan Kelompok yang menyebabkan [[keracunan jamur]] adalah [[mikotoksin]].
== Keanekaragaman ==
Mikoriza memerlukan akar tumbuhan untuk melengkapi daur hidupnya. Sebaliknya, beberapa tumbuhan bahkan ada yang tergantung pertumbuhannya dengan mikoriza. Beberapa jenis tumbuhan tidak tumbuh atau terhambat pertumbuhannya tanpa kehadiran mikoriza di akarnya. Sebagai misalnya, semaian [[pinus]] biasanya gagal tumbuh setelah pemindahan apabila tidak terbentuk jaringan mikoriza di sekitar akarnya. Hanya sedikit kelompok tumbuhan yang tidak menjadi simbion, seperti dari [[Brassicaceae]], [[Commelinaceae]], [[Juncaceae]], [[Proteaceae]], [[Capparaceae]], [[Cyperaceae]], [[Polygonaceae]], [[Resedaceae]], [[Urticaceae]], dan [[Caryophyllales]].
Mikoriza dapat diinokulasi secara buatan. Namun, inokulasi mikoriza asing memerlukan bantuan mikoriza lokal, misalnya dengan menambahkan tanah dari tempat asal tumbuhan.
Dua kelompok mikoriza terbesar adalah ektomikoriza (EcM) dan endomikoriza (EM). Endomikoriza terutama didominasi oleh mikoriza arbuskular (''arbuscular mycorrhizae'', AM), ditambah dengan sekelompok mikoriza erikoid dan mikoriza arbutoid yang menginfeksi tumbuhan kelompok [[Ericoidae]].
<!--Lebih dari 200.000 spesies tumbuhan berbiji ([[Angiospermae]]), terdiri dari cabang-cabang hifa yang berada pada bagian dalam sel akar tanaman inang atau lebih dari 90% dari 300.000 spesies yang berasosiasi dengan MVA pada tanah-tanah alami. MVA merupakan jamur yang bersimbiosis dengan akar tanaman. Jamur ini membentuk [[vesikel]] dan [[arbuskula]] di dalam [[korteks (botani)|korteks]] tanaman. Karena 80% [[cendawan]] ini membentuk struktur vesikula dan arbuskula, maka [[cendawan]] ini disebut dengan cendawan mikoriza vesikula–arbuskula. Vesikel merupakan ujung [[hifa]] berbentuk bulat, berfungsi sebagai organ penyimpanan, sedangkan arbuskula merupakan hifa yang struktur dan fungsinya sama dengan [[houstoria]] dan terletak di dalam sel tanaman-->
Semua endomikoriza termasuk ke dalam filum [[Glomeromycota]], misalnya genus ''Gigaspora'', ''Scultellospora'', ''Acaulospora'', ''Entrophospora'', ''Glomus'', dan ''Sclerocystis''. Terdapat sekitar 150 jenis (spesies) spora cendawan AM yang telah dideskripsi. AM tergolong dalam kelompok khusus dari populasi mikoriza yang sangat banyak mengkolonisasi [[rizosfer]], yaitu di dalam [[akar]], permukaan akar, dan di daerah sekitar akar. Hifa eksternal yang berhubungan dengan [[tanah]] dan struktur infeksi seperti arbuskula di dalam akar menjamin adanya perluasan penyerapan [[unsur-unsur hara]] dari tanah dan peningkatan transfer hara (khususnya fosfor) ke tumbuhan, sedangkan cendawan memperoleh karbon organik dari tumbuhan inangnya (Marschner, 1995).
== Endomikoriza dan ektomikoriza ==
{{rapikan}}
Mikoriza dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan cara menginfeksinya, yaitu ektomikoriza dan endomikoriza.
=== Ektomikoriza ===
[[Berkas:Ektomikoriza pisangan.JPG|jmpl|200px|Ektomikoriza menutuipi permukaan bagian tanaman yang tertutup tanah.]]
Ektomikoriza menginfeksi permukaan luar tanaman dan di antara sel-sel ujung akar. Akibat serangannya, terlihat jalinan [[miselia]] berwarna putih pada bagian rambut-[[rambut akar]], dikenal sebagai [[jala Hartig]]. Serangan ini dapat menyebabkan perubahan morfologi akar. Akar-akar memendek, membengkak, bercabang dikotom, dan dapat membentuk [[pigmen]]. Infektivitas tergantung isolat dan [[kultivar]] tumbuhan inang.
Tumbuhan inangnya biasanya [[tumbuhan tahunan]] atau [[pohon]]. Beberapa di antaranya merupakan komoditas kehutanan dan pertanian seperti [[sengon]], [[jati]], serta beberapa tanaman buah seperti [[mangga]], [[rambutan]], dan [[jeruk]]. Selain itu pohon-pohon anggota [[Betulaceae]], [[Fagaceae]], dan [[Pinaceae]] juga menjadi inangnya.
Pada umumnya ektomikoriza termasuk dalam filum [[Basidiomycota]] dan [[Ascomycota]]. Ada sedikit anggota [[Zygomycota]] yang juga menjadi cendawan ektomikoriza.
=== Endomikoriza ===
Endomikoriza menginfeksi bagian dalam akar, di dalam dan di antara sel-sel ujung akar. Hifa masuk ke dalam sel atau mengisi ruang-ruang antarsel.
Jenis mikoriza ini banyak ditemukan pada tumbuhan semusim yang merupakan komoditas pertanian penting, seperti [[kacang-kacangan]], [[padi]], [[jagung]], beberapa jenis [[sayuran]] dan [[tanaman hias]]. Infeksi ini tidak menyebabkan perubahan morfologi akar, tetapi mengubah penampilan sel dan [[jaringan]] akar.
Berdasarkan tipe infeksinya, dikenal tiga kelompok endomikoriza: ''ericaceous'' ([[Ericales]] dengan sejumlah [[Ascomycota]]), ''orchidaceous'' ([[Orchidaceae]] dengan sekelompok Basidiomycota), dan ''vesikular arbuskular'' (sejumlah tumbuhan berpembuluh dengan [[Endogonales]], membentuk struktur vesikula (gelembung) dan arbuskula dalam korteks akar) disingkat MVA.
==== Mikoriza arbuskular ====
Mikoriza arbuskular (AM, dulu disebut mikoriza vesikular-arbuskular, VAM) <!--dan ektomikoriza berguna bagi [[pertanian]] dan [[kehutanan]]. Ektomokoriza dapat ditumbuhkan secara aksenik di [[laboratorium]] sehingga mudah dikembangkan.--> tumbuh dari luar perakaran lalu masuk ke dalam jaringan perakaran dan pada gilirannya memasuki sel-sel perakaran. AM di dalam jaringan akan membentuk arbuskula, yaitu jaringan hifa yang menembus sela-sela sel dan bahkan menembus sel melalui [[plasmalema]]. Di dalam sel, hifa akan membentuk vesikula, suatu gelembung-gelembung kecil di sitoplasma. AM sulit ditumbuhkan secara aksenik (media buatan) sehingga MVA dianggap merupakan [[simbiosis|simbion]] obligat (wajib).
Vesikula berbentuk butiran-butiran di dalam [[sitoplasma]] yang mengandung [[lipid]] dan menjadi alat reproduksi vegetatif mikoriza, khususnya bila sel pecah akibat rusaknya korteks akar.
Arbuskula berwujud kumpulan hifa yang menembus [[plasmalema]] dan membantu transportasi hara di dalam sel tumbuhan. Pembentukan vesikula dan arbuskula dalam sel menunjukkan bahwa simbiosis telah terjadi dengan sempurna dan tanaman sudah dapat menikmati hasil kerja sama dengan mikoriza berupa meningkatnya ketersediaan unsur hara yang diserap dari dalam tanah.
Selain vesikula dan arbuskula, terbentuk hifa eksternal yang dapat membantu memperluas ruang penyerapan hara oleh akar. Pada [[bawang merah]], misalnya, panjang hifa eksternal dapat mencapai 80 cm per satu cm panjang akar. Di luar akar, hifa dapat membentuk [[sporangium]] yang menghasilkan spora sebagai alat [[reproduksi]].
AM banyak membawa keuntungan bagi tumbuhan simbionnya. Ia memperbaiki hasil tumbuhan dan mengurangi masukan pupuk pada tanaman pertanian. Ini terjadi karena MVA meningkatkan ketersediaan beberapa hara di tanah yang diperlukan tanaman, terutama [[fosfat]]. Peningkatan penyerapan fosfat diiringi dengan peningkatan penyerapan hara lain, seperti [[nitrogen]] (N), [[seng]] (Zn), [[tembaga]] (Cu), dan [[belerang]] (S). Selain itu, MVA memperluas ruang tanah yang dapat dijangkau oleh tanaman inang. [[Jeruk]], umpamanya, dikenal responsif terhadap inokulasi MVA. Inokulasi ini dapat mengarah pada menurunnya penggunaan pupuk P.
Selain meningkatkan ketersediaan hara, AM meningkatkan toleransi tumbuhan terhadap kurangnya pasokan [[air]]. Luasnya jaringan hifa di tanah membantu akar menyerap air.
MVA memengaruhi ketahanan tumbuhan inang terhadap serangan penyakit. AM, tergantung jenisnya, dapat mengurangi pengaruh serangan jamur [[patogen]]. Demikian pula, juga dapat mengurangi serangan [[nematoda]]. Sebaliknya, tumbuhan yang terinfeksi AM menurun ketahanannya terhadap serangan [[virus]].
Pengaruh AM lain yang pernah teramati adalah dukungannya terhadap simbiosis antara [[bakteri bintil akar]] dan [[polong-polongan]], produksi [[giberelin]] oleh ''Gibberella mosseae'', memengaruhi sintesis [[fitohormon]] tertentu, dan memperbaiki struktur agregasi tanah.
<!-- Misalnya, jaringan konsentrasi senyawa yang mengatur pertumbuhan dan perubahan unsur kimia lain, meningkatkan laju fotosintesis, dan perubahan partisi fotosintetik untuk tunas dan akar. Potensi peningkatan penyerapan mineral dari tanah untuk perubahan dalam status nutrisi jaringan inang, pada gilirannya mengubah aspek struktural dan biokimia dari sel-sel akar. Beberapa hal di atas dapat mengubah permeabilitas membran sehingga kualitas dan kuantitas akar juga akan semakin meningkat. VAM juga mampu menginduksi perubahan komposisi mikroorganisme rhizosphere, sehingga tepat untuk disebut dengan "mycorrhizosphere" (Anton Muhibuddin, 2008). Pengaruh akhir dari proses tersebut adalah tanaman sehat, lebih mampu menahan tekanan lingkungan dan menoleransi atau mengurangi efek penyakit tanaman. -->
==== Manfaat Umum MVA ====
Manfaat dari MVA dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu manfaat dalam [[ekosistem]], manfaat bagi tanaman, dan manfaatnya bagi manusia. Manfaat mikoriza MVA dalam ekosistem sangat penting, yaitu berperan dalam siklus hara, memperbaiki struktur tanah dan menyalurkan [[karbohidrat]] dari [[akar]] tanaman ke organisme tanah yang lain, sedangkan manfaat bagi tanaman yaitu dapat meningkatkan penyerapan unsur hara, terutama P. MVA ini dapat mengeluarkan [[enzim]] [[fosfatase]] dan [[asam-asam organik]], khususnya [[oksalat]] yang dapat membantu membebaskan P. MVA dapat membantu mengatasi masalah ketersediaan [[fosfat]] melalui dua cara, pengaruh langsung melalui jalinan hifa eksternal yang diproduksinya secara intensif sehingga tanaman bermikoriza akan mampu meningkatkan kapasitasnya dalam menyerap unsur hara dan air dan pengaruh tidak langsung, di mana mikoriza dapat memodifikasi fisiologis akar sehingga dapat mengeksresikan asam-asam organik dan [[fosfatase]] [[asam]] ke dalam tanah. Fosfatase asam merupakan suatu [[enzim]] yang dapat memacu proses mineralisasi P Organik dengan mengkatalisis pelepasan P dari kompleks organik menjadi kompleks anorganik. Manfaat lain yaitu bagi manusia, mikoriza dapat meningkatkan produktivitas tumbuhan, karena dapat memproduksi bunga lebih awal.
==== Mekanisme Penyerapan Fosfat oleh Mikoriza ====
Peranan MVA tersebut dalam meningkatkan ketersediaan dan serapan P dan unsur hara lainnya melalui proses sebagai berikut:
1. Modifikasi Kimia oleh mikoriza dalam proses kelarutan P tanah
Pengaruh Mikoriza Arbuskula Pada Ketersediaan dan Penyerapan Unsur Hara Pada tahap ini, terjadi modifikasi [[kimia]] oleh mikoriza terhadap [[akar]] tanaman, sehingga tanaman mengeksudasi asam-asam organik dan enzim fosfatase asam yang memacu proses mineralisasi P. Eksudasi akar tersebut terjadi sebagai respon tanaman terhadap kondisi tanah yang kahat P, yang mempengaruhi kimia rizosfer.
2. Perpendekan jarak difusi oleh tanaman bermikoriza.
Mekanisme utama bagi pergerakan P ke permukaan akarah melalui difusi yang terjadi akibat adanya gradien konsentrasi, serta merupakan proses yang sangat lambat. Jarak difusi ion-ion fosfat tersebut dapat diperpendek dengan hifa eksternal CMA, yang juga dapat berfungsi sebagai alat penyerap dan translokasi fosfat.
3. Penyerapan P tetap terjadi pada tanaman bermikoriza meskipun terjadi penurunan konsentrasi minimum P.
Konsentrasi P yang ada di larutan tanah dapat menjadi sangat rendah dan mencapai konsentrasi minimum yang dapat diserap akar, hal ini terjadi sebagai akibat terjadinya proses penyerapan ion fosfat yang ada di permukaan akar. Di bawah konsentrasi minimum tersebut akar tidak mampu lagi menyerap P dan unsur hara lainnya, sedangkan pada akar bermikoriza, penyerapan tetap terjadi sekalipun konsentrasi ion fosfat berada di bawah konsentrasi minimum yang dapat diserap oleh akar. Proses ini ini terjadi karena afinitas hifa eksternal yang lebih tinggi atau peningkatan daya tarikmenarik ion-ion fosfat yang menyebabkan pergerakan P lebih cepat ke dalam hifa MVA.
== Mikotoksin dan keracunan jamur ==
Kebalikan dari mikoriza adalah [[mikotoksin]], istilah yang digunakan untuk merujuk pada [[toksin]] yang dihasilkan oleh [[cendawan]].<ref>{{cite journal
| author = Alvi Yani
| year = 2009
| month =
| title = Detoksifikasi Biologis Berbagai Mikotoksin pada Bahan Pangan
| journal = Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Lampung
| volume =
| issue =
| pages =
| doi =
| id =
| url = http://lampung.litbang.deptan.go.id/ind/index.php?option=com_content&view=article&id=59:detoksifikasi-biologis-berbagai-mikotoksin-pada-bahan-pangan-&catid=25:prosiding&Itemid=28
| format =
| accessdate =
| archive-date = 2014-01-18
| archive-url = https://web.archive.org/web/20140118132030/http://lampung.litbang.deptan.go.id/ind/index.php?option=com_content&view=article&id=59:detoksifikasi-biologis-berbagai-mikotoksin-pada-bahan-pangan-&catid=25:prosiding&Itemid=28
| dead-url = yes
}}</ref> Lebih lengkapnya, mikotoksin didefinisikan sebagai produk alami dengan bobot molekul rendah yang dihasilkan sebagai [[metabolit sekunder]] dari [[cendawan berfilamen]] dan dapat menyebabkan penyakit, [[keracunan jamur]] bahkan kematian pada manusia, hewan, tumbuhan, maupun [[mikroorganisme]] lainnya.<ref>{{en}} {{cite journal
| author = J. W. Bennett, M. Klich
| year = 2003
| month = Juli
| title = Mycotoxins
| journal = Clinical Microbiology Reviews
| volume = 16
| issue = 3
| pages = 497–516
| doi = 10.1128/CMR.16.3.497–516.2003
| id =
| url = http://cmr.asm.org/cgi/reprint/16/3/497
| format =
| accessdate =
| archive-date = 2010-07-06
| archive-url = https://web.archive.org/web/20100706122504/http://cmr.asm.org/cgi/reprint/16/3/497
| dead-url = yes
}}</ref> Contoh mikotoksin yang menyebabkan penyakit pada manusia dan hewan termasuk [[aflatoksin]], [[citrinin]], fumonisin, [[Okratoksin|okratoksin A]], patulin, trichothecenes, zearalenone, dan alkaloid ergot seperti ergotamine. Satu spesies kapang dapat menghasilkan banyak mikotoksin yang berbeda, dan beberapa spesies dapat menghasilkan mikotoksin yang sama.
Berdasarkan efek samping fisiologisnya, racun yang disebabkan oleh jamur dibagi menjadi empat kategori.
* ''Racun Protoplasma'', yaitu racun yang mengakibatkan kerusakan sel secara umum dan diikuti dengan kegagalan organ.
* ''Neurotoksin'', yaitu senyawa yang menyebabkan gejala neurologis, seperti berkeringat banyak, koma, kejang, halusinasi, kegembiraan, dan depresi.
* ''Iritasi Gastrointestinal'', yaitu senyawa yang menyebabkan mual, muntah, perut kram, dan diare.
* ''Racun seperti disulfiram'', biasanya bersifat toksik dan efeknya akan terlihat jika dikonsumsi bersamaan dengan alkohol (etanol) sedangkan jika dikonsumsi secara tunggal tidak beracun.
== Lihat pula ==
* [[Pupuk]]
* [[Pupuk organik]]
* [[Pupuk anorganik]]
* [[Ragi]]
* [[Kapang]] dan [[Jamur]]
* [[Epifit]]
* [[Mikotoksin]] menyebabkan [[keracunan jamur]].
* [[Tempe bongkrek]] mengandung ''Burkholderia galdioli'' yang menghasilkan racun berupa [[asam bongkrek]]
== Sumber ==
* Diktat perkuliahan "Mikorisa" oleh Siti Kabirun.
{{reflist}}
[[Kategori:Biologi tanah]]
[[Kategori:Simbiosis]]
[[Kategori:Akar tumbuhan]]
[[Kategori:Oligotrof]]
[[Kategori:Ekologi fungi]]
{{fungi-stub}}
| |||