Harta Yang Paling Berharga... Adalah Mikoriza~ Lah kok Mikoriza?? Simak penjelasannya yuk!

Eaaa~ Baca judulnya sambil nyanyi ya? wkwkwk..

Engga? Yaudah deh :”

Oiya, kalo denger kata “mikoriza”, sudah tahu belum itu apa? Makhluk apa sih? atau Siapa sih?

So, Mikoriza adalah suatu sistem perakaran yang terbentuk dari simbiosis antara cendawan (myces) dan akar (rhiza) dari tumbuhan tingkat tinggi yang hasil simbiosis nya itu menghasilkan struktur khas yang fungsional dan saling menguntungkan (Nuhamara, 1987) makanya dianggap harta berharga gituu..

Kok bisa?Masih bingung? Samaa :v

Gimana kalau kenalan dulu sama salah satu spesies mikoriza? Gazzz lah kuy!

Kenalin nih, si kecil Rhizophagus irregularis, salah satu angota genk nya Glomeromycota

Biodata (klasifikasi) agak lengkapnya bisa dicek dibawah ini yaa..

Kingdom         : Fungi

Phylum            : Glomeromycota

Class                : Glomeromycetes

Order               : Glomerales

Family             : Glomeraceae

Genus              : Rhizophagus

Species            : Rhizophagus irregularis

                                                            (catalogueoflife.org)

Sebelum membahas tentang manfaat besarnya yang mengakibatkan ia menjadi harta berharga, cari tahu dulu yuk, struktur si Rhizophagus irregularis ini, gimana sih? Perhatikan yaa..

                                                                                                            (researchgate.net)

Gambar 1. Pengamatan Mikroskopis AMF Rhizophagus irregularis pada potongan akar Arabidopsis sp.                                                       

Struktur dari jamur ini bisa dilihat pada Gambar 1, bagian yang berkode A adalah arbuskula dari fungi. Kode V adalah vesicula yang merupakan bagian hifa yang membengkak yang fungsinya untuk menyimpan nutrisi. Kode H merupaka hifa dari Rhizophagus irregularis. Kode VC merupakan silinder vaskuler dari tanaman inang. Kode CC merupakan kode dari sel korteks tanaman inang.

Kalau kode dari aku, kamu udah peka belum? :v

Dah dahhh.. back to the topic guys~

Dari uraian struktur Rhizophagus irregularis diatas ada sesuatu yang unik, yaitu arbuskula. Apa itu?

Arbuskula adalah bagian hifa yang menginvasi sel korteks inang dan membentuk banyak cabang didalam sel tersebut sehingga terlihat seperti bagian dari protoplasma sel inangnya. Fungsinya adalah untuk pertukaran antara nutrisi dari sel korteks tanaman inang dengan hara mineral yang telah diserap oleh fungi ini (Hafran, 2016).

Karena memiliki arbuskula maka Rhizophagus irregularis digolongkan dalam kelompok AMF (Arbuscular Mycorrhizal Fungi) dimana menjadi kelompok ini adalah salah satu ciri khas dari filum Glomeromycota.

Dari uraian tentang arbuskula itu pula dapat disimpulkan bahwa Rhizophagus irregularis juga tergolong dalam kelompok endomikoriza yakni kelompok mikoriza yang hifa nya tumbuh masuk ke dalam sel korteks akar inang (Masria, 2015).

Oh ya, dia termasuk fungi yang punya tipe hifa ceonocytic, yakni hifa nya tidak bersekat. Hifa nya berupa sel yang panjaaaaaaang dengan beberapa nucleus (inti sel) di dalamnya (shigen.nig.ac.jp), dari Gambar 1 sudah cukup terlihat kan? Tidak ada sekat pada hifa nya J.

Diameter hifa jamur ini sangaaat kecil, yaitu sekitar 2-5 μm sehingga mudah untuk menembus pori – pori tanah yang sulit ditembus oleh rambut akar tanaman yang berdiameter 1- 20 μm (Talanca, 2010).

Okay, lanjutt..

Sekarang kita bahas bagaimana reproduksinya yuk!

Seperti yang sudah disebutkan pada biodatanya, ia termasuk kedalam Glomeromycota. Kelompok ini belum ditemukan reproduksi seksualnya. Sampai saat ini baru diketahui reproduksi secara aseksualnya, walaupun 85% gen nya justru menunjukkan bahwa kelompok ini mampu melakukan reproduksi seksual dan melakukan meiosis (Halary, 2011). Hal ini belum diketahui pasti penyebabnya. Kombinasi genetik dan fenotip yang ada kemungkinan muncul dari spora yang intinya mengalami migrasi dari sel beda individu yang mengalami fusi atau yang mengalami mitosis di dalam spora. Kelompok Glomeromycota bereproduksi terutama melalui pembentukan spora besar (mulai dari 10μm hingga 800μm kadang hampir 1mm) dan di dalam spora tersebut berisi ratusan - ribuan inti (tolweb.org). Penampakan spora nya seperti ini guys.. 

(researchgate.net)

Gambar 2. Spora Rhizophagus irregularis

Rhizophagus irregularis ini bisa ditemukan di mana saja?

Jika ditelusuri secara molekuler menggunakan sistem taksa, 93% dari semua AMF ditemukan pada lebih dari 1 benua dan 34% spesies, termasuk Rhizophagus irregularis ditemukan di seluruh benua kecuali Antartika (Davison, 2015). Wah, luas juga persebarannya yaa.. tapi kok bisa seluas itu? Persebarannya dapat dibantu oleh hewan seperti misalnya oleh Burung. Selain itu, Morton (1990) berhipotesis bahwa jamur ini sebenarnya sudah ada sejak sebelum pecahnya Pangea, maka dari itu setelah Pangea pecah terjadilah distribusi global. Diketahui spesies ini tidak suka dengan pH yang rendah sehingga hanya akan tumbuh di tempat yang pH nya cukup netral (Zhou, 2017).

Nah, sekarang yuk kita bahas, mengapa Rhizophagus irregularis jadi harta berharga?

Jamur mikoriza arbuskular (AMF) membentuk simbiosis mutualistik dengan lebih dari 80% tanaman vaskular (Smith dan Read, 2008). Diasumsikan bahwa jamur AMF, termasuk Rhizophagus irregularis, mampu memperoleh nutrisi mineral lebih efisien daripada rambut akar tanaman yang mengarah pada peningkatan penyerapan nutrisi inang mereka (Marschner dan Dell, 1994). Sebagai balasannya, mereka menerima fotosintat yang diproduksi oleh tanaman (Keymer dan Gutjahr, 2018). Harmonis banget yaa, kayak hubungan antara.. (isi sendiri deh :v)

Salah satu tanaman yang bersimbiosis dengan jamur ini adalah Poncirus trifoliata (L.)

                                    (Chen, 2017)

Gambar 3. Simbiosis antara Poncirus trifoliata (L.) dengan Rhizophagus irregularis, yakni dengan memperluas akar lateral (kelompok T) sehingga penyerapan air dan hara mineral lebih efisien (terlihat dari tanamannya yang menjadi lebih subur).

Jamur mikoriza ini adalah mikroorganisme yang membentuk simbiosis timbal balik dengan mayoritas tanaman darat. Dalam hubungan timbal balik ini, Rhizophagus irregularis menerima senyawa karbon dari tanaman inang dalam barter nutrisi mineral mobilitas rendah di tanah terutama P dan beberapa zat gizi mikro seperti Zn dan Cu (Smith dan Read, 2008; Lanfranco et al., 2018). Selain meningkatkan nutrisi hara mineral tanaman inang, ia meningkatkan kemampuan tanaman untuk mengatasi kondisi stres biotik dan abiotik, seperti salinitas, kekeringan dan toksisitas logam (Ruiz-Lozano, 2003; Ferrol et al., 2016).

Rhizophagus irregularis dapat mengurangi ketersediaan tanah akan logam berat dengan mengekskresikan senyawa glomalin yang dapat mengurangi cukup banyak logam berat seperti Pb, Cu, Zn, atau Cd di tanah (Purin dan Rillig, 2007). Selain itu, jamur ini dapat mengikat logam berat ke dinding sel mereka dan membatasi transportasi logam berat ke jaringan tanaman. Logam berat yang masih melewati jamur ini dapat didetoksifikasi dalam sel jamur oleh senyawa khusus seperti glutathione atau metallothionein, dan pembuangannya dilakukan dengan vakuola atau dengan memompakannya keluar dari sel (Binz dan Kägi, 1999) sehingga dapat dikatakan bahwa jamur ini cukup toleran terhadap kandungan tinggi logam berat. Kemampuan dalam mengikat logam berat tersebut juga mengakibatkan ia dapat mengatasi masalah defisiensi logam berat seperti Cu, Cd dan Zn pada tanaman inangnya.

Sebenarnya kemampuan tersebut cenderung dikarenakan adanya peristiwa adaptasi, namun walaupun tingkat toleransi logam berat jamur ini dapat menurun atau bahkan hilang jika disimpan di substrat bebas logam berat (Malcová, 2003), kemampuan adaptasi menjadi jamur yang toleran dan dapat mengikat logam berat ini cukup penting bagi kehidupan tanaman.

Penelitian terbaru juga menyoroti perlunya kondisi gizi tertentu salah satunya adalah  K. Pada tanaman M. truncatula yang bersimbiosis dengan Rhizophagus irregularis mengakumulasi lebih banyak biomassa daripada tanaman kontrol ketika terkena kekurangan K (Garcia et al., 2017).

Dari uraian – uraian diatas, sangat jelas bukan? Peran mikoriza yang cukup penting, menjadian ia layaknya harta berharga yang dimiliki oleh tumbuhan.

Sekarang coba bayangkan, jika saja tidak ada si kecil Rhizophagus irregularis dan teman – teman sebangsanya. Banyak tanaman akan sulit beradaptasi dengan lingkungan. Tanaman akan cepat mati karena kekurangan hara atau bahkan keracunan hara tersebut dan dapat merugikan para Petani. Gencarnya Revolusi Industri yang dilakukan manusia sejak dahulu hingga sekarang pun menyebabkan banyak sekali limbah, salah satunya berupa logam berat, yang dilepaskan ke lingkungan. Jika saja tidak ada si Rhizophagus irregularis dan logam berat tersebut diserap tanaman pangan ataupun tanaman pakan ternak, tentu akan meracuni konsumen nya bukan? Bayangkan jika terjadi biomagnifikasi logam berat hingga sampai ke organisme yang dijadikan panganan oleh manusia, bukankah tentu akan merugikan manusia?

Naah, sudah baca penjelasannya? begitu deh ceritanyaa.. benar harta berharga seperti pada potongan lirik lagu tadi kan? :3

Oh ya, ada sedikit pesan nih dari pembahasan kali ini..

coba perhatikan, jika organisme yang sangat kecil saja bisa bermanfaat besar, bagaimana denganmu?? Jangan sampai kalah yaa! ^^

Okay,sampai disini dulu perkenalan dengan Mikoriza si Harta Berharga ini yaa.. semoga bermanfaat dan dapat menambah wawasan kalian

Terimakasih sudah membaca ^^

salam mikologi ^^

 DAFTAR PUSTAKA

Binz., Kägi. 1999. Metallothionein IV. Switzerland: Birkhäuser, Basel.

Chen, et al. 2017. Arbuscular Mycorrhizal Fungus Enhances Lateral Root Formation in Poncirus trifoliata (L.) as Revealed by RNA-Seq Analysis. Frontiers in plant science.[8] : 1-13.

Davison, et al. 2015. Global Assessment Of Arbuscular Mycorrhizal Fungus Diversity Reveals Very Low Endemism. FUNGAL SYMBIONTS.

Ferrol, N., Tamayo, E., and Vargas, P. 2016. The heavy metal paradox in arbuscular mycorrhizas: from mechanisms to biotechnological applications. J. Exp. Bot. [67] : 6253–6265.

Garcia et al. 2017. In Vivo Characterization of an AHR-Dependent Long Noncoding RNA Required for Proper Sox9b Expression. Molecular pharmacology .91(6): 609-619.

Giovannetti M, Sbrana C, Strani P, Agnolucci M, Rinaudo V, Avio L. 2003. Genetic diversity of isolates of Glomus mosseae from different geographic areas detected by vegetative compatibility testing and biochemical and molecular analysis. Applied and Environmental Microbiology 69: 616–624

Hafran, dkk. 2016. Identifikasi Cendawan Arbuskula Dari Perakaran Tanaman Perbatasan. GENESIS. [4]: 16

Halary S, Malik S-B, Lildhar L, Slamovits CH, Hijri M, Corradi N. 2011.Conserved meiotic machinery in Glomus spp., a putatively ancient asexual fungal lineage. Genome Biology and Evolution. 3:950–958.

Keymer et al. 2018. Lipid Transfer From Plants To Arbuscular Mycorrhiza Fungi. Elifescience. 1 – 33.

Lanfranco L, Fiorilli V, Venice F, Bonfante P. 2018. Strigolactones cross the kingdoms: plants, fungi, and bacteria in the arbuscular mycorrhizal symbiosis. Journal of Experimental Botany [69] : 2175– 2188

Malcová, et al. 2003. Metal-free cultivation of Glomus sp. BEG 140 isolated from Mn-contaminated soil reduces tolerance to Mn. Mycorrhiza. [13]: 151-157.

Marschner, H. and Dell, B. 1994. Nutrient Uptake In Mycorrhizal Symbiosis. Plant Soil. [159] : 89-102.

Masria. 2015. Peranan Mikoriza Vesikular Arbuskula (MVA) Untuk Meningkatkan Resistensi Tanaman Terhadap Cekaman Kekeringan Dan Ketersediaan P Pada Lahan Kering. PARTNER. 1 : 48-56

Morton, J.B. & Benny, G.L. 1990. Revised classification of arbuscular mycorrhizal fungi (Zygomycetes): a new order, Glomales, two new suborders, Glomineae and Gigasporineae, and two new families, Acaulosporaceae and Gigasporaceae, with an emendation of Glomaceae. Mycotaxon 37: 471-491.

Nuhamara, S, T. 1987. Suspected Ectomycorrhyzal Fungi Commonly Associated With Dipterocarpaceae. Internal report. BIOTROP : Bogor.

JM Ruiz, Lozano. 2003. Arbuscular mycorrhizal symbiosis and alleviation of osmotic stress. New perspectives for molecular studies. Mycorrhiza. [13] :309–317.

Purin, S., Rillig M C. 2007. The arbuscular mycorrhizal fungal protein glomalin: Limitations, progress, and a new hypothesis for its function. Pedobiologia .[51] : 123—130

Smith,S. Read, D. 2008. Mycorrhizal Symbiosis 3rd Edition.US : Academic Press.

Talanca, Haris. 2010. Status Cendawan Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA) Pada Tanaman. Prosiding Pekan Serealia Nasional. Balai Penelitian Tanaman Serelia Sulawesi Selatan.

Zhou, et al. 2017. External hyphae of Rhizophagus irregularis DAOM 197198 are less sensitive to low pH than roots in arbuscular mycorrhizae: evidence from axenic culture system. South China Agricultural University.

Catalogueoflife.org diakses pada 20 Maret 2020 pukul 04.19 WIB.

researchgate.net diakses pada 20 Maret 2020 pukul 03.02 WIB.

Shigen.nig.ac.jp diakses pada 20 Maret 2020 pukul 16.34 WIB.

tolweb.org diakses pada 20 Maret 2020 pukul 18.04 WIB.

                                               by:  Dhiya Khairunnisa Islami Hana 18308144014 Biologi E 2018