ADA SIMBIOSIS MUTUALISME ANTARA Anabena azollae DENGAN TANAMAN Azolla pinnata!!
Bagi teman-teman yang belum
mengetahui tentang Anabaena azollae, yuk
mari baca artikel di bawah ini….
Anabaena azollae yang dikenal dengan si penambat nitrogen merupakan genus cyanobakteria filamentous
atau ganggang hijau-biru, yang ditemukan sebagai plankton . Anabaena azollae tersebar luas di dalam
air dan juga tanah yang lembab/basah, A.azollae tidak pernah dijumpai,hidup bebas,
tetapi selalu dijumpai sebagai endofit yang terdapat di dalam rongga atau celah
daun Azolla . Anabaena memiliki heterocyst dan juga berkembang
akinetes (dinding sel
tebal yang istirahat (dorman)) yang dapat bertahan dalam endapan/sedimen
selama beberapa tahun. Anabaena azollae berperan dalam penambatan nitrogen,
penambatan nitrogen terjadi pada sel heterocysts,
yaitu sel yang berasal dari sel vegetatif yang berubah bentuk menjadi sel yang
berdinding tebal, yang tersebar secara teratur disepanjang filament.
Lalu seperti apa tanaman Azolla pinnata itu??
Azolla pinnata yang memiliki nama daerah mata lele merupakan kelompok paku air, yang tumbuh mengapung di permukaan perairan yang subur yang termasuk dalam susku Azollaceae, namun suku Azollaceae sekarang dianjurkan untuk digabungkan ke dalam suku Salvineaceae, berdasarkan kajian morfologi dan molekular dari Smith et al. (2006). . Kelebihan yang dimiliki oleh A. pinnata adalah kemampuannya bersimbiosis dengan Anabaena azollae untuk fiksasi N dari udara. Saat ini pemanfaatan A. pinnata sudah mulai banyak dilakukan karena ketersediaanya di alam yang melimpah. Menurut Dewi (2007) dalam Fiksasi N Biologis pada Ekosistem Tropi, menyatakan bahwa A. pinnata memiliki berbagai unsur hara antara lain N (1,96-5,30%), P (0,16-1,59%), Si (0,16-3,35%), Ca (0,31-5,97%), Fe (0,04-0,59%), Mg (0,22-0,66%), Zn (26-989 ppm), Mn (66 – 2944 ppm).
Menurut Fay, 1983 yang dikutip oleh van den Hoek et
al.,1995 , penggunaan Azolla memberikan level tertinggi dari fiksasi
nitrogen , dilaporkan sekitar 120 – 310 kg per hektar per tahun.
Bagaimanakah peran Anabaena
azollae dalam ekosistem??
Seperti
yang sudah saya paparkan di atas bahwasannya Anabaena azollae
diketahui berperan dalam memfiksasi nitrogen, dan Anabaena
membentuk hubungan simbiosis dengan
tanaman tertentu yaitu tanaman Azolla
pinnata . Pada awalnya Anabaena azollae masuk ke dalam jaringan Azolla pinnata melalui ujung
titik tumbuh, dan fiksasi nitrogennya berlangsung dalam sel khusus, yaitu heterocysts.
Heterocysts tidak berkembang sebelum Anabaena azollae telah bergabung
dalam jaringan Azolla pinnata dan diam dalam sistern intraseluler
(rongga yang ada di sisi permukaan
bawah daun Azolla).
Heterocysts terbentuk dalam filament dari sel-sel vegetatif. Ketika amonia atau
bentuk lain nitrogen habis dari lingkungan, terjadi induksi untuk pembentukan
heterocysts. Selama proses di mana sel dikonversi menjadi heterocysts, sintesis
phycobilins, yang merupakan pigmen antena untuk fotosintesis dihentikan. Oleh
karena itu, heterocysts tidak lagi mampu berfotosintesis, sehingga produksi
oksigen berhenti, karena adanya oksigen dapat menghambat fiksasi nitrogen. Keaadaan inilah yang memungkinkan heterocysts
untuk melaksanakan fiksasi nitrogen atmosfer, dan kemudian nitrogen atmosfer (N2) dikonversi
ke dalam ammonia (NH4), sehingga Azolla
dapat menyerap ammonia yang
dikeluarkan Anabaena azollae dalam
lubang/rongga daun.
Nitrogen yang sudah diserap dalam bentuk ammonia ini
selanjutnya digunakan oleh Azolla pinnata
untuk membentuk protein. Sedangkan tugas Azolla
pinnata menyediakan karbon serta lingkungan yang nyaman bagi pertumbuhan
dan perkembangan Anabaena azollae.
Dibalik hubungan yang
saling menguntungkan di antara Anabaena
azollae dan Azolla pinnata,
ternyata ada efek lain yang juga menguntungkan, yaitu dalam bidang pertanian. Azolla pinnata dan partner pemfiksasi
nitrogennya, Anabaena azollae telah digunakan sebagai “green manure”
(pupuk hijau) di kawasan Asia bagian
Timur, Selatan dan Tenggara termasuk Indonesia untuk memupuk padi dan meningkatkan
produksi. pada lahan sawah di kawasan tersebut, bahan organik tanah dan tingkat
nitrogen acapkali terbatas. Maka untuk
mengatasi hal ini dibutuhkan sumber nitrogen alternatif sebagai suplemen pupuk
kimia. Sumber nitrogen alternatif ini adalah pupuk hijau. Salah satu sumber N alternatif yang cocok
untuk padi sawah adalah Azolla. Padi
memperoleh keuntungan dari hubungan simbiosis Azolla pinnata dengan cyanobacteria Anabaena azollae yang
memfiksasi nitrogen. A.pinnata mati menjelang musim panas dan tanaman yang
busuk melepaskan nitrogen ke dalam tanah, dan kemudian nitrogen tersebut akan
digunakan oleh tanaman padi. Sungguh bermanfaat bukan Anabaena azollae ini? Melalui cara hidupnya yang
bersimbiosis dengan A.pinnata ternyata dapat
menguntungkan bidang pertanian juga yaitu untuk meningkatkan produktivitas
tanaman padi.
Paparan di atas menjelaskan peran yang menguntungkan dari Anabaena
azollae, namun adakah peran yang
merugikan dari Anabaena azollae? Terkait masalah itu saya belum
menemukan sumber yang menyatakan Anabaena azollae memiliki peran
merugikan, namun hanya secara umum saja dikatakan bahwa beberapa anggota dari Cyanobacteria
dapat menghasilkan racun, dari genus Anabaena beberapa dapat
menghasilkan racun berupa hepatotoxins (yang mempengaruhi hati). Seperti
yang diketahui bahwa habitat dari Anabaena kebanyakan di perairan, maka untuk mencegah agar tidak terinfeksi
racun tersebut, jangan meminum air yang tidak terjamin kebersihannya.dan selalu waspada dalam memilih air minum.
Referensi :
Dewi,
I.R. 2007. Fiksasi N Biologis pada Ekosistem Tropis. Makalah Biofertilisasi. Pascasarjana UNPAD. 69
Hal. (http://pustaka.unpad.ac.id)
Simarmata,
Tualar. 2007. Fiksasi N Biologis pada Ekosistem Tropis. Makalah Biofertilisasi.
Pascasarjana UNPAD. 73 Hal. (http://pustaka.unpad.ac.id)
Werner, D. 1992.
Symbiosis of Plant and Microbes. London: Chapman and Hall.