Proses Mekanisme Penyerapan Unsur Hara

Posted by Sekilas Peternakan on

Wednesday, 3 January 2018

Tanaman dapat menyerap unsur hara melalui akar atau melalui daun. Unsur C dan O diambil tanaman dari udara sebagai melaui stomata daun dalam proses fotosintesis. Unsur H diambil dari air tanah (H2O) oleh akar tanaman. Dalam jumlah sedikit air juga diserap tanaman melalui daun. Penelitian dengan unsur radioaktif menunjukkan bahwa hanya unsur H dari air yang digunakan tanaman, sedang oksigen dalam air tersebut dibebaskan sebagai gas (Donahue et.al., 1977).

Nitrogen adalah unsur yang diperlukan untuk membentuk senyawa penting di dalam sel, termasuk protein, DNA dan RNA. Tanaman harus mengekstraksi kebutuhan nitrogennya dari dalam tanah. Sumber nitrogen yang terdapat dalamtanah, makin lama makin tidak mencukupi kebutuhan tanaman, sehingga perludiberikan pupuk sintetik yang merupakan sumber nitrogen untuk mempertinggiproduksi.Keinginan menaikkan produksi tanaman untuk mencukupi kebutuhanpangan, berakibat diperlukannya pupuk dalam jumlah yang banyak (Dewi, 2007).

Bakteri penambat nitrogen yang terdapat didalam akar kacang-kacangan adalah jenis bakteri Rhizobium. Bakteri ini masuk melalui rambut-rambut akar dan menetap dalam akar tersebut dan membentuk bintil pada akar yang bersifat khas pada kacang–kacangan. Belum diketahui sepenuhnya bagaimana rhizobium masuk melalui rambut–rambut akar, terus ke dalam badan akar dan selanjutnya membentuk bintil–bintil akar (Dewi, 2007).

Asosiasi simbiotik antara legum-Rhizobium membentuk organ nodul pada akar yang berperan sebagai symbiotic nitrogen fixation (SNF). Pada SNF terdapat bakteroid yang sangat sensitif terhadap gangguan metabolik dan lingkungan seperti, cekaman kekeringan suhu, salinitas, logam berat dan nitrat tanah. Pembentukan nodul akar dikontrol oleh sinyal molekul bakteri ekstraseluler yaitu faktor nod yang akan dikenali oleh tanaman inang. Komunikasi awal antara legum-Rhizobium terjadi karena adanya pertukaran sinyal yaitu sinyal flavonoid spesifik yang diproduksi tanaman legum dan respon balik dari Rhizobium dengan memproduksi sinyal baru berupa lipo-chitooligosaccharide (LCO: sinyal Nod). Tipe nodulasi yang terbentuk bersifat spesifik tergantung dari tanaman inang (Sugiyarto, 2009).

Flavonoid yang dikeluarkan sel-sel akar mengaktifkan gen nod pada bakteri sehingga menginduksi pembentukan nodul pada akar. Berdasarkan studi secara in vitro, flavonoid berperan sebagai induser pada ekspresi gen nod (gen nod berkaitan dengan biosintesis sinyal Nod pada Rhizobium dan berperan sebagai chemo-attractant untuk menghimpun Rhizobium yang kompatibel pada permukaan akar. Selama nodulasi, flavonoid mempunyai peran ganda, yaitu sebagai molekul sinyal pada daerah rhizosfer untuk menghimpun Rhizobium yang sesuai, dan menginduksi biosintesis sinyal Nod (Subramanian dkk, 2007).

Kesuksesan nodulasi terjadi pada kondisi terbatasnya nitrogen. Walaupun pada kondisi optimal, kebanyakan jalur infeksi terjadi pada lapisan sel hipodermal akar dan jumlah nodul yang terbentuk dibatasi oleh tanaman itu sendiri. Beberapa kondisi lingkungan merupakan faktor pembatas untuk pertumbuhan dan aktivitas tanaman untuk memfiksasi N2. Pada simbiosis legum-Rhizobium, proses fiksasi nitrogen sanagt berhubungan dengan fisiologi tanaman inang. Tipikal cekaman lingkungan yang biasa dihadapi oleh nodul legum dan partner rizobiumnya adalah kekeringan, salinitas, suhu, logam berat, hilangnya fotosintat dan nitar tanah (Sugiyarto, 2009).

Unsur hara kalium (K) kegunaan utamanya untuk membantu pembentukan protein dan karbohidrat. Pemberian unsur ini akan memperkuat tanaman sehingga daun, bunga dan buah tidak mudah gugur. Selain itu kalium juga membuat tanaman tahan terhadap kekeringan dan penyakit (Donahue et al., 1997).

Beberapa kelompok bakteri yang dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan  produksi tanaman adalah : (a) Rhizobium (bakteri penambat N2 yang bersimbiosis  dengan kacang – kacangan, (b) Azotobakter, Azospirillum (bakteri penambat N2 yang tidak bersimbiosis dengan tanaman, (c) Bacillus subtilis, B. polymixa (bakteri penghasil senyawa yang dapat melarutkan fosfat tanah), (d) Clostridium dan (e) Pseudomonas fluorescens dan P. putia (Dewi, 2007).

Peranan unsur N dalam tanaman yang terpenting adalah sebagai penyusun atau sebagai bahan dasar protein dan pembentukan klorofil karena itu N mempunyai fungsi membuat bagian-bagian tanaman menjadi lebih hijau, banyak mengandung butir-butir hijau dan yang terpenting dalam proses fotosintesis, mempercepat pertumbuhan tanaman yang dalam hal ini menambah tinggi tanaman dan jumlah anakan, menambah ukuran daun dan menyediakan bahan makanan bagi mikrobia (jasad-jasad renik yang bekerja menghancurkan bahan-bahan organik di dalam tanah) (Dobermann and Fairhust, 2000).

SumberArtikel (Klik Disini)