Ekskresi Amonium pada Bakteri Penambat Nitrogen dan Pengaruhnya terhadap Pertumbuhan Tanaman

Abstract

Bakteri penambat nitrogen telah lama dimanfaatkan sebagai pupuk hayati dan terbukti berperan dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman. Kendala yang dihadapi dalam penerapan bakteri penambat nitrogen khususnya yang tidak bersimbiosis (free living diazotroph) sebagai pupuk hayati adalah masih rendahnya jumlah senyawa nitrogen yang dilepaskan ke lingkungan sehingga kontribusinya dalam menyediakan senyawa nitrogen terfiksasi bagi pertumbuhan tanaman juga rendah. Hal ini disebabkan karena senyawa nitrogen yang difiksasi digunakan oleh sel bakteri itu sendiri dan baru dilepaskan ke lingkungan pada tahap lanjut pertumbuhan tanaman setelah sel bakteri mengalami kematian dan dekomposisi. Suatu mekanisme regulasi penambatan nitrogen yang berbeda ditemukan pada beberapa strain bakteri penambat nitrogen dimana amonium yang terbentuk di dalam sel sebagai hasil dari aktivitas nitrogenase tidak terakumulasi di dalam sel karena diekskresikan keluar melalui suatu mekanisme difusi sederhana. Fenomena ekskresi amonium pada bakteri penambat nitrogen dapat berlangsung pada strain wild type atau dapat diinduksi melalui mutasi. Ekskresi amonium bisa berlangsung karena terjadi penghambatan sintesis atau aktivitas enzim yang terlibat di dalam asimilasi amonium yang menyebabkan amonium tidak bisa diasimilasi lanjut dan terakumulasi di dalam sel. Hal ini menyebabkan amonium berdifusi secara pasif keluar melalui membran sel. Inokulasi tanamam dengan bakteri mutan pengekskresi amonium pada skala laboratorium menunjukkan pengaruh yang signifikan pada pertumbuhan tanaman tetapi tidak menunjukkan pengaruh yang signifikan ketika diujikan pada skala lapangan.