Peranan Azospirillium dalam Rekombinasi Gen pada Tanaman Padi

Bakteri Azospirillum 

(sumber:http://www.drrajanlaboratories.com/product11.html)

Azospirillum merupakan bakteri tanah penambat nitrogen nonsimbiotik. Bakteri penambat nitrogen dibagi menjadi dua yaitu bakteri yang membentuk bintil akar dan bakteri yang tidak membentuk bintil akar. Contoh dari bakteri yang membentuk bintil akar yaitu Rhizobiumi dan Bradyrhizobium, sedangkan bakteri yang tidak membentuk bintil contohnya yaitu Azotobacter dan Azospirillum. Azospirillum merupakan salah satu bakteri penambat nitrogen yang hidup bebas dan dapat berasosiasi dengan rumput. Azospirillum  tidak hidup bersimbiosa dengan membentuk bintil akar tanaman legum, namun hanya berasosiasi di sekitar perakaran tanaman khususnya dari famili Graminaceae seperti Oryza sativa, Zea mays, dan sejenisnya. Melalui pendekatan rekombinasi gen dapat dihasilkan tanaman dengan ekspresi gen baru yang dilakukan oleh bakteri Azospirillum  terhadap Oryza sativa. (Hastuti,ddk 1993).

Habitat dari bakteri ini hidup bebas di dalam tanah, baik di sekitar maupun dekat dengan perakaran. Potensinya telah diketahui oleh peneliti memiliki banyakmanfaat baik dalam tanah maupun pada tanaman, sehingga banyak diaplikasikan sebagai biofertilizer. Akbari et al. (2007) menyatakan bahwa bakteri tersebut juga menghasilkan hormon pertumbuhan hingga 285,51 mg/liter dari total medium kultur, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemupukan.

Mengenai bakteri Azospirillum pertama kali ditemukan pada tahun 1970 oleh J. Dobereiner dan rekannya di Brazil (Bashan, 1993). Beberapa spesies Azospirillum yang telah ditemukan yaitu Azospirillum brasilense, Azospirillum lipoferum, Azospirillum amazonense dan Azospirillum halopraeferens. Pada tahun 1989, Khammas dan rekan-rekannya menemukan Azospirillum irakense di rhizosfer (daerah sekitar perakaran) dan perakaran tanaman padi. ( Dobermann,1999)

Melalui pendekatan rekombinasi gen dapat dihasilkan tanaman dengan ekspresi gen baru yang dilakukan oleh bakteri Azospirillum  terhadap Oryza sativa. Bakteri ini menghasilkan Oryza sativa mengandung kaya nitrogen  jadi nitrogen yang ditambat oleh Azospirillum akan diserap oleh tanaman dalam bentuk amonium dan nitrat. Azospirillum  juga mampu menghasilkan zat pengatur tumbuh seperti IAA (Indol Acetic Acid), giberelin, auksin, serta senyawa yang menyerupai sitokinin. Karakteristik dari Azospirillum yaitu berkembangnya pelikel tipis berwarna putih, padat dan beralun pada medium setengah padat yang mengandung malat. Hasil penelitian Charyulu dan Rajaratmamahon (1980) menunjukkan bahwa pemberian jerami padi sawah tanah Aluvial, Laterit dan Salin Sulfat Masam meningkatkan populasi Azospirillum . Pemberian isolat Azospirillum dari padi menghasilkan berat kering tanaman lebih tinggi bila dibandingkan isolat dari tebu, demikian juga bila dibandingkan dengan isolat yang berasal dari tanaman jagung. Perbedaan berat kering diduga karena kecocokan isolat dengan tanaman inang. ( Ito, J, 1977)

Gambar Proses terbentuk isolat-isolat dari bakteri Azospirillum 

Penyebab menggunakan pendekatan rekomendasi gen untuk mengatasi kehilangan N sebagai penghematan dalam pemakaian pupuk anorganik, yakni meningkatkan efisiensi penggunaan N tersedia dalam tanah melalui penambatan N2. Pemanfaatan bakteri ini untuk penambat N melalui teknologi rekombinan DNA mampu meningkatkan efisiensi pemupukan N. Dalam upaya mencapai tujuan akhir strategi jangka panjang, penggunaan bakteri ini penambat N2 berpotensi meningkatkan produksi dan pendapatan usaha tani padi.

Oryza sativa merupakan tanaman transgenik karena sebagai efisiensi peningkatan penambatan N melalui rekayasa genetika dengan mengisolasi DNA dari suatu sel hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya. Proses tersebut melalui beberapa tahap diantaranya adalah Transfer gen, yang dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metode senjata gen, metode  transformasi DNA dan elektroporasi (transfer DNA dengan bantuan listrik). Pada proses pembuatan tanaman  transgenik pada Oryza sativa menggunakan metode transformasi DNA. Selain itu tanaman transgenik adalah tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang berbeda atau makhluk hidup lainnya. Penggabungan gen asing ini bertujuan untuk mendapatkan tanaman dengan sifat-sifat yang diinginkan, misalnya pembuatan tanaman yang tahan suhu tinggi, suhu rendah, kekeringan, resisten terhadap organisme pengganggu tanaman, serta kuantitas dan kualitas yang lebih tinggi dari tanaman alami (Anonymous, 2011)

Ini lah klasifikasi dari bakteri Azospirillium sebagai berikut 

 Phylum                 : Proteobacteria

          Kelas                    : Alpha Proteobacteria

          Ordo                     : Rhodospirillales

          Family                   : Rhodospirillaceae

          Genus                   : Azospirillum

          Spesies                  : Azospirillum irakense

Daftar Pustaka

Dobermann, A and P.F, White. Strategies for Nutrient Management in irrigated and rainfed lowland rice system. Nutr.Cycl. Agroecosyt. 1999

Hastuti, R.D., dan L. Gunarto. Interaksi pemberian N dan inokulasi Azospirillum terhadap pertumbuhan tanaman padi. Risalah Hasil Penelitian Tanaman Pangan,1993
Ito, J. Behavior and fixation of nitrogen in paddy field. Niigata Agronomy. 1977

Anonim.Tinjauan Pustaka.di akses dari http://biosains.mipa.uns.ac.id/C/C0602/C060202.pdf. Pada tanggal 25 Desember jam 08.00 WIB

Anonim.2011.Peranan nitrogen terhadap tanaman.diakses dari. http://worldplant.multiply.com/journal/item/13/Peranan_Nitrogen_terhadap_Tanaman?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem. Pada tanggal 25 Desember 2013 jam 09.00 wib