IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Populasi Bakteri Penambat N2 Populasi Azotobacter pada perakaran tebu transgenik IPB 1 menunjukkan jumlah populasi tertinggi pada perakaran IPB1-51 sebesar 87,8 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Tidak ditemukan Azotobacter pada perakaran tebu transgenik IPB 1-1. Berdasarkan Gambar 4 jumlah populasi Azotobacter pada perakaran tebu transgenik yang berada di bawah jumlah populasi Azotobacter pada perakaran tebu isogenik yaitu IPB 1-1, 1-21,1-34, 1-37, 1-40, 1-46, 1-56, 159, 1-62, sedangkan yang lain berada di atas isogeniknya.
batas isogenik
Gambar 4. Populasi Azotobacter pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 Menurut Sutedjo et al. (1991) faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Azotobacter salah satunya adalah konsentrasi elemen-elemen mineral tertentu terutama fosfat. Perakaran IPB 1-1 tidak terdapat populasi Azotobacter mungkin dapat terjadi akibat adanya antagonistik dari bakteri lain ataupun kurangnya aerasi pada perakaran yang memiliki tekstur dominan liat karena Azotobacter merupakan bakteri aerobik. Menurut Lewis et al. (1991) pertumbuhan Pseudomonas fluoresens dapat menghambat pertumbuhan Azotobacter. Populasi Pseudomonas sp. pada perakaran IPB 1-1 cukup tinggi yaitu 10 x 104 CFU/gram
17
tanah (Tabel Lampiran 1). Isolat sampel tanah tebu transgenik IPB 1-1 juga ditemukan bakteri yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain (Tabel Lampiran 2).
batas isogenik
Gambar 5. Populasi Azospirillum pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 Populasi Azospirillum tertinggi pada perakaran IPB 1-7 sebesar 74,5 x 103 sel/ gram tanah (Tabel Lampiran 1) dan yang terendah pada perakaran IPB 1-34 dan 1-46 sebesar 2 x 103 sel/ gram tanah (Tabel Lampiran 1). Gambar 5 menunjukkan bahwa jumlah populasi Azospirillum pada perakaran IPB 1-7 lebih tinggi daripada populasi pada perakaran tebu isogenik, sedangkan jumlah Azospirillum pada perakaran IPB 1-59 sama dengan PS 851 yaitu sebesar 54 x 103 sel/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Selain kedua klon tebu transgenik yang disebutkan tadi, seluruh perakaran pada klon tebu transgenik populasi Azospirillum berada dibawah PS 851. Gambar 5 menunjukkan bahwa terdapat beberapa klon dengan jumlah populasi yang cukup rendah dibandingkan dengan tebu PS 851 yaitu IPB 1-1, 1-21, 1-36, 1-37, 1-40, 1-46. Perbedaan jumlah populasi tersebut mungkin disebabkan berbedanya jumlah bahan organik pada setiap lahan percobaan. Ketersediaan sumber energi (C-organik) di lingkungan rizosfer merupakan faktor utama yang menentukan banyaknya N2 yang ditambat dan memacu perkembangan mikrob penambat N2 (Alexander, 1961). Persaingan dengan mikrob lain yang menggunakan sumber energi yang sama juga dapat
18
mempengaruhi pertumbuhan mikrob penambat N2. Jumlah Azospirillum pada tanah-tanah normal berkisar antara 10-1000 sel/gram tanah (Syarifudin, 2002).
4.2. Populasi Pseudomonas sp. Pseudomonas merupakan bakteri yang sering ditemui di daerah perakaran. Pseudomonas memiliki perkembangan yang cepat dan biasa mendominasi daerah perakaran. Banyak dari spesies Pseudomonas yang merugikan, tetapi telah banyak pula penelitian tentang Pseudomonas yang menunjukkan ada beberapa spesies yang menguntungkan untuk perkembangan tanaman terutama Pseudomonas fluorecent dan Pseudomonas putida.
batas isogenik
Gambar 6. Populasi Pseudomonas pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 Jumlah populasi Pseudomonas yang paling tinggi terdapat pada perakaran tebu transgenik IPB 1-53 sebesar 97,8 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Pseudomonas tidak ditemukan pada perakaran tebu transgenik IPB 1-17. Populasi Pseudomonas di perakaran tebu isogenik PS 851 sebesar 9,58 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Gambar 6 menunjukkan sebagian besar pada perakaran klon tebu transgenik memiliki populasi Pseudomonas yang cukup tinggi dibandingkan dengan perakaran pada tebu isogenik. Gen fitase pada tebu transgenik mengeluarkan enzim fitase yang dapat membebaskan fosfat organik
19
dan akan cepat diserap oleh tumbuhan dan merangsang pertumbuhan mikrob lainnya (Irianto, 2002). Di dalam isolasi Pseudomonas pada perakaran tebu transgenik IPB 1 ditemukan Pseudomonas yang dapat melarutkan fosfat. Hal ini dilakukan dengan memindahkan media tumbuh Pseudomonas ke media yang mengandung fosfat dan terbentuk zona bening. Beberapa spesies Pseudomonas dari hasil penelitian ini ternyata menghasilkan suatu zat yang dapat menghambat pertumbuhan mikrob lain yang kemungkinan besar merupakan antibiotik. Tingginya populasi Pseudomonas penghasil antibiotik dapat menyebabkan berkurangnya populasi mikrob yang lainnya.
4.3. Populasi Bakteri Nitrifikasi Nitrifikasi merupakan proses oksidasi dari amonium menjadi nitrat. Amonium di dalam tanah merupakan suatu awal dari serangkaian reaksi yang membentuk nitrit dan nitrat yang diperantarai oleh bakteri khusus yang disebut bakteri nitrifikasi. Nitrifikasi berlangsung dua tingkatan proses di dalamnya yaitu proses nitritasi yang melibatkan bakteri golongan Nitrosomonas dan nitratasi yang melibatkan bakteri golongan Nitrobacter (Sutedjo et al., 1991). Proses terbentuknya nitrit yaitu teroksidasinya amonium menjadi nitrit oleh bantuan Nitrosomonas, lalu nitrit yang dihasilkan diubah oleh Nitrobacter menjadi nitrat. Nitrat merupakan bentuk nitrogen yang dapat di gunakan langsung oleh tanaman (Paul dan Clark, 1996), sehingga proses nitrifikasi sangat penting dalam pertumbuhan tanaman. Jumlah populasi Nitrosomonas sp. pada perakaran tebu transgenik tertinggi pada perakaran tebu IPB 1-3 sebesar 35 x 103 sel/ml tanah (Tabel Lampiran 1). Sedangkan populasi Nitrosomonas sp. yang terendah pada perakaran IPB 1-12 yaitu sebesar 2,75 x 103 sel/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Pada perakaran tebu isogenik PS 851 populasi Nitrosomonas sebesar 14 x 103 sel/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Perbedaan jumlah populasi Nitrosomonas sp. antara klon tebu transgenik dan tebu non transgenik tidak terlalu besar kecuali pada IPB 1-3 yang populasinya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan klon yang lain.
20
batas isogenik
Gambar 7. Populasi Nitrosomonas pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851. Nitrosomonas merupakan bakteri kemoautrotof yang sumber energinya dari bahan-bahan anorganik dan sumber karbon dari CO2 (Alexander, 1961). Salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan Nitrosomonas adalah banyaknya kandungan ammonium di dalam tanah yang dapat dimanfaatkan untuk proses metabolisme Nitrosomonas (Rao, 1994). Menurut Paul dan Clark (1996) faktorfaktor lain yang berpengaruh pada pertumbuhan bakteri nitrifikasi adalah kemasaman, aerasi, kelembaban dan suhu tanah.
batas isogenik
Gambar 8. Populasi Nitrobacter pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851
21
Populasi Nitrobacter pada perakaran tebu transgenik yang tertinggi pada perakaran tebu transgenik yaitu IPB 1-12, 1-37, dan 1-52 sebesar 140 x 103 sel/ gram tanah (Tabel Lampiran 1). Populasi yang terendah dari perakaran IPB 1-55 sebesar 1,75 x 103 sel/ gram tanah (Tabel Lampiran 1). Perakaran tebu isogenik memiliki jumlah populasi sebesar 14 x 103 sel/ gram tanah (Tabel Lampiran 1). Gambar 8 menunjukkan bahwa secara keseluruhan jumlah populasi Nitrobacter pada perakaran tebu transgenik IPB 1 kebanyakan berada di atas isogeniknya. Pertumbuhan Nitrobacter sp. dipengaruhi oleh faktor-faktor yang hampir sama seperti pada Nitrosomonas sp. Dalam pertumbuhannya, bakteri ini membutuhkan nitrit yang dihasilkan Nitrosomonas dalam proses nitritasi untuk digunakan dalam metabolisme tubuhnya. Hasil dari proses nitratasi yang dilakukan oleh Nitrobacter menghasilkan nitrat yang merupakan bentuk nitrogen yang mudah untuk diserap oleh tumbuhan.
4.4. Populasi Mikrob Pelarut Fosfat Fosfor merupakan unsur hara esensial bagi tumbuhan. Tanaman yang tumbuh pada tanah yang mengandung fosfor dalam jumlah cukup dapat juga mengalami defisiensi fosfor. Tanaman
menyerap fosfor dalam bentuk fosfat
anorganik yang dapat terlarut (H2PO4- dan HPO42-). Sebagian besar bentuk anorganik dari fosfat didalam tanah berupa senyawa Ca, Fe, Al, dan F yang mengikat kuat unsur P sehingga tidak tersedia bagi tanaman (Rao, 1994). Sekresi asam organik oleh bakteri pelarut fosfat dapat melepaskan ikatan P anorganik di dalam tanah. Oleh sebab itu mikrob yang dapat melarutkan fosfat memegang peranan penting akan tersedianya unsur P yang dapat diserap oleh tanaman. Mikrob pelarut fosfat hasil isolasi pada sampel perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 terdapat dua jenis mikrob yang mendominasi yaitu fungi dan bakteri. Jenis fungi pelarut fosfat banyak ditemukan pada isolat adalah Aspergillus sp. Adanya mikrob pelarut fosfat pada isolat, dicirikan dengan adanya zona bening di daerah sekitar koloni mikrob. Semakin besar diameter zona bening yang dihasilkan mikrob pelarut fosfat, maka semakin efektif mikrob tersebut dalam melarutkan fosfat.
22
batas isogenik
Gambar 9. Populasi mikrob pelarut fosfat pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 Populasi mikrob pelarut fosfat pada sampel tanah tebu transgenik IPB 1 tertinggi pada perakaran IPB 1-46 yaitu sebesar 209,3 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Populasi mikrob pelarut fosfat terendah pada perakaran tebu isogenik PS 851 yaitu sebesar 0,025 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Beberapa sampel tanah dari perakaran tebu transgenik IPB 1 yang memiliki populasi mikrob pelarut fosfat yang rendah seperti pada perakaran IPB 1-1, 1-6, 162, dan 1-71. Perlakuan pada penanaman tebu transgenik dan tebu isogenik ini dilakukan dengan cara tidak menambahkan pupuk fosfat. Penyerapan fosfat dari dalam tanah bergantung pada residu dalam tanah pada waktu tanam sebelumnya. Pertumbuhan mikrob pelarut fosfat tergantung dari banyaknya fosfat di dalam tanah. Karena tidak adanya analisis banyaknya unsur P didalam tanah, jadi belum diketahui banyaknya kandungan P yang sebenarnya pada perakaran tebu transgenik dan tebu isogenik. Jumlah bahan organik di dalam tanah juga dapat mempengaruhi pertumbuhan mikrob pelarut fosfat. Mikrob pelarut fosfat membutuhkan banyak bahan organik dan menghasilkan asam-asam organik sebagai hasil metabolismenya.
4.5. Populasi Mikrob Pendegradasi Selulosa Selulosa merupakan senyawa penyusun tumbuhan yang sulit terurai. Selulosa dapat terurai oleh proses mikrobiologi. Selulosa dapat dipecah menjadi
23
glukosa oleh enzim selulase yang disekresikan oleh mikrob perombak selulosa. Tahap pertama dari perombakan selulosa adalah pemecahan polimer selulosa oleh enzim selulase yang akan mengubah polimer tersebut menjadi monomer glukosa. Tahap kedua adalah metabolisme dari gula sederhana (glukosa) menjadi CO2, asam organik atau alkohol yang berlangsung secara aerob (Alexander, 1961). Mikrob pendegradasi selulosa sangat berperan dalam penyediaan sumber karbon dari bahan organik yang dapat dimanfaatkan mikrob lain.
Gambar 10. Pembentukan zona bening pada mikrob pendegradasi selulosa pada media CMC (Carboxyl Methyl Celullose) Gambar 10 menunjukkan zona bening yang merupakan daerah perombakan selulosa. Koloni bakteri tersebut menghasilkan enzim selulolitik yang mampu mendegradasikan selulosa secara nyata. Isolat dari sampel tanah perakaran tebu transgenik banyak dijumpai fungi. Fungi tumbuh pada isolat sampel tanah IPB 137, 1-46, 1-51, 1-52, 1-53, 1-55, 1-56, serta 1-57. Kebanyakan dari jenis fungi tersebut adalah Aspergillus sp. Namun dari semua isolat tersebut tidak ditemukan fungi yang dapat mendegradasi selulosa. Hasil isolasi yang terlihat hanya bakteri yang dominan dalam mendegradasikan selulosa. Populasi bakteri pendegrdasi selulosa pada perakaran tebu transgenik dan isogenik yang paling tinggi pada perakaran tebu transgenik klon IPB 1-34 yaitu sebesar 152 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Perakaran Tebu transgenik IPB 1 yang tidak terdapat populasi mikrob pendegradasi selulosa adalah pada klon IPB 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6,1-55, 1-56, 1-62, 1-71 dan pada
24
perakaran tebu isogenik juga tidak terdeteksi adanya pertumbuhan mikrob pendegradasi selulosa. Populasi mikrob pendegrasi selulosa pada perakaran tebu transgenik maupun isogenik tidak terlalu bagus karena banyak dari perakaran yang memiliki sedikit mikrob pendegradasi selulosa, bahkan tidak ada sama sekali. Menurut Alexander (1961) populasi bakteri selulolitik di tanah berkisar antara kurang dari 100 (kebanyakan tidak ada sama sekali) sampai lebih dari 5 x 105 CFU per gram tanah. Kemungkinan jumlah bahan organik yang rendah pada sebagian daerah perakaran klon tebu yang mungkin menyebabkan rendahnya populasi mikrob pendegradasi selulosa yang sumber energinya dari bahan organik.
batas isogenik
Gambar 11. Populasi mikrob pendegradasi selulosa pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan Tebu Isogenik PS 851 Rao (1994) dan Alexander (1961) mengatakan bahwa faktor lingkungan yang berpengaruh pada pendegradasian selulosa adalah banyaknya nitrogen, suhu, aerasi, kelembaban, pH, banyaknya karbohidrat dan proporsi lignin. Dekomposisi selulosa berbanding lurus dengan banyaknya nitrogen yang ditambahkan. Bila nitrogen diberikan dalam jumlah yang lebih tinggi dari yang dibutuhkan, maka pendekomposisian selulosa menjadi menurun (Alexander, 1961). Proses dekomposisi terutama pedekomposisian selulosa sangat baik pada C:N antara
25
20:1, jika terlalu tinggi ataupun terlalu rendah maka proses dekomposisi kurang maksimal (Paul dan Clark, 1996). Tanah pada kebun percobaan milik PG Djatiroto yang ditanami tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 adalah jenis tanah Inceptisol yang derajat kemasamannya cukup tinggi. Perlakuan yang diberikan pada penanaman tebu transgenik dan tebu isogenik ini adalah dengan memberikan pupuk ZA yang dapat menambah kemasaman pada tanah. Sebagaimana yang telah diuraikan mikrob pendegradasi selulosa yang ditemukan dominan dari golongan bakteri. Kebanyakan bakteri tidak cocok hidup di lingkungan yang memiliki kemasaman yang tinggi. Dalam lingkungan yang netral sampai alkalin, bakteri pendegradasi selulosa dapat tumbuh dengan baik (Alexander, 1961). 4.6. Populasi Mikrob Pendegradasi Protein Protease merupakan enzim yang berfungsi dalam mineralisasi N organik sehingga mempengaruhi ketersediaan N di dalam tanah. Mikrob pendegradasi protein dapat mensekresikan enzim protease yang dapat memecah protein menjadi asam-asam amino (Sylvia et al., 1999). Hasil dari pemecahan protein tersebut yaitu polipeptida (Smith, 1982), asam-asam amino, dan turunan nitrogen lainnya (Waksman, 1963). Asam-asam amino dan turunan nitrogen hasil pemecahan protein akan diubah menjadi nitrogen anorganik oleh mikrob amonifikasi sehingga nitrogen dapat dimanfaatkan oleh tanaman dan mikrob di dalam tanah. Mikrob pendegaradasi protein pada isolat dicirikan dengan adanya zona bening di sekitar koloni. Zona bening ini merupakan daerah hasil perombakan protein. Semakin lebar diameter zona bening yang dihasilkan mikrob pendegradasi protein maka semakin tinggi pula aktivitas enzim protease yang dimiliki mikrob pendegradasi protein. Populasi mikrob pendegradasi protein pada perakaran tebu trasngenik sangat bervariasi sampai dengan 39,8 x 104 CFU/gram tanah. Jumlah mikrob pendegradasi protein tertinggi pada perakaran tebu transgenik IPB 1-1 sebesar 39,8 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Perakaran tebu transgenik IPB 1-6 tidak terdapat pertumbuhan mikrob pendegradasi protein. Perakaran tebu transgenik yang memiliki populasi mikrob pendegradasi protein dibawah isogeniknya yaitu pada perakaran IPB 1-4 dan 1-6.
26
batas isogenik
Gambar 12. Populasi mikrob pendegradasi protein pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 Gambar 12 menunjukkan bahwa populasi mikrob pendegradasi protein pada perakaran tebu isogenik yang digunakan sebagai kontrol relatif lebih rendah dibandingkan dengan populasi mikrob pendegradasi protein pada perakaran tebu transgenik. Hal ini dapat disebabkan adanya aktivitas fitase dalam tebu transgenik yang dapat melarutkan fosfat menjadi tersedia bagi tanaman dan mikrob di daerah sekitar perakaran sehingga merangsang pertumbuhan mikrob. Jika terdapat banyak nutrisi di dalam tanah maka mikrob akan tumbuh dan berkembang baik. Mikrob pendegradasi protein sangat membutuhkan bahan organik sebagai sumber energinya, sama seperti mikrob pendegradasi selulosa. Jika bahan organik di suatu lahan sedikit maka akan berpengaruh pada pertumbuhan mikrob pendegradasi protein. Populasi mikrob pendegradasi protein yang rendah pada perakaran IPB 1-6 juga terjadi pada mikrob pendegradasi selulosa dan mikrob pelarut fosfat pada perakaran yang sama. Hal ini dimungkinkan adanya antagonistik antar bakteri, karena dalam isolat sampel perakran IPB 1-6 ditemukan adanya bakteri yang dapat
menghambat
pertumbuhan
mikrob
lainnya
(Tabel
Lampiran
2).
Pertumbuhan mikrob antagonis yang tinggi terutama mikrob yang dapat menghasilkan antibiotik dapat menghambat pertumbuhan mikrob yang lain.
27
4.7. Keanekaragaman Populasi Mikrob Fungsional pada Perakaran Tebu Transgenik IPB 1 dan Perakaran Tebu Isogenik PS 851 Dari rataan jumlah mikrob fungsional, rata-rata jumlah mikrob pada perakaran tebu transgenik lebih tinggi daripada tebu non transgenik. Gambar 13 menunjukkan bahwa rata-rata populasi Azotobacter, Pseudomonas, mikrob pelarut fosfat, mikrob pendegradasi selulosa, mikrob pendegradasi protein, Nitrosomonasdan Nitrobacter lebih tinggi pada perakaran tebu transgenik IPB 1 daripada perakaran tebu isogenik PS 851. Sedangkan rata-rata populasi Azospirillum dan Nitrosomonas pada perakaran tebu transgenik lebih kecil daripada pada perakaran tebu isogenik, meskipun perbedaannya tidak terlalu besar. Dilihat pada Tabel Lampiran 1 tidak ada pertumbuhan mikrob pendegradasi seulosa pada sebagian perakaran tebu transgenik IPB 1. Tidak adanya pertumbuhan mikrob pendegradasi selulosa pada sebagian perakaran tebu isogenik wajar terjadi di segala jenis tanah karena kebanyakan mikrob pendegradasi selulosa tidak ada sama sekali di dalam tanah mineral (Alexander, 1961). Selain itu penyebab perbedaan pertumbuhan mikrob pendegradasi selulosa pada perakaran tebu transgenik mungkin diakibatkan kadar bahan organik di setiap lahan berbeda-beda sebab tidak diberikan pemupukan bahan organik pada perlakuan penanaman tebu. Mikrob pendegradasi selulosa bermanfaat dalam pendekomposisian bahan organik sehingga menambah sumber karbon di dalam tanah yang dapat di manfaatkan oleh mikrob dan tanaman (Waksman, 1963). Petumbuhan mikrob pendegradasi selulosa dan pendegradasi protein pada keseluruhan perakaran tebu transgenik cukup tinggi dibandingkan dengan isogeniknya sebesar 11,5 x 104 CFU/gram tanah dan 11,3 x 104 CFU/gram tanah (Tabel Lampiran 1). Kemampuan mikrob pendegradasi selulosa dan protein membawa dampak positif terhadap pertumbuhan mikrob lainnya. Mikrob pendegradasi selulosa menyediakan sumber karbon di dalam tanah, sedangkan mikrob pendegradasi protein menyediakan sumber nitrogen di dalam tanah bagi mikrob lainnya dari hasil degradasi.
28
Perbandingan Jumlah Populasi Mikrob Fungsional pada Perakaran Tebu Transgenik IPB 1 dan Tebu Isogenik PS 851
rata-rata IPB 1 PS 851 (isogenik)
Gambar 13. Rata-rata populai mikrob fungsional pada perakaran tebu transgenik IPB 1 dibandingkan dengan tebu isogenik PS 851 Tingginya populasi mikob pendegradasi selulosa dan protein pada keseluruhan perakaran tebu transgenik ternyata mempengaruhi pertumbuhan mikrob pelarut fosfat yang membutuhkan senyawa organik untuk proses metabolismenya. Dilihat pada Tabel Lampiran 1 jumlah rata-rata populasi pelarut fosfat keseluruhan perakaran tebu transgenik lebih tinggi daripada isogenik yaitu sebesar 44,6 x 104 CFU/gram tanah. Meskipun pada kedua lahan dilakukan perlakuan tanpa pemupukan P namun pasokan unsur P didalam tanah dapat terpenuhi oleh adanya residu P dari waktu tanam sebelumnya. Tapi tidak menutup kemungkinan bahwa P di dalam tanah teretensi oleh unsur-unsur lain di dalam tanah menjadi Fe-P atau Al-P (pada tanah masam). Dengan adanya mikrob pelarut fosfat dapat membantu dalam melarutkan fosfat teretensi yang kemudian dapat dimanfaatkan mikrob lain maupun tanaman. Selain itu, pertumbuhan mikob pendegradasi selulosa dan protein ternyata dapat mempengaruhi pertumbuhan Pseudomonas yang juga merupakan bakteri pelarut fosfat. Tabel Lampiran 1 menunjukkan bahwa jumlah populasi mikrob pendegradasi selulosa dan protein yang rendah pada perakaran tebu isogenik mempengaruhi
rendahnya
jumlah
populasi
mikrob
pelarut
fosfat
dan
29
Pseudomonas. Sedangkan tingginya jumlah populasi mikrob pendegradasi selulosa dan protein mempengaruhi tingginya Pseudomonas pada rata-rata perakaran tebu transgenik PS IPB 1. Pertumbuhan Nitrosomonas pada keseluruhan perakaran tebu transgenik IPB 1 lebih rendah dibandingkan dengan tebu isogenik PS 851, meskipun tidak terlalu besar. Hal ini mungkin disebabkan adanya persaingan antar mikrob dalam memperoleh sumber energi yang sama. Umumnya pertumbuhan Nitrosomonas mempengaruhi pertumbuhan Nitrobacter, semakin tinggi populasi Nitrosomonas akan meningkatkan pertumbuhan Nitrobacter yang membutuhkan nitrit dalam metabolismenya. Rata-rata populasi Nitrobacter yang lebih tinggi daripada Nitrosomonas pada perakaran tebu transgenik IPB 1, mungkin dapat terjadi akibat tingginya efektifitas Nitrosomonas dalam menghasilkan nitrit. Meskipun jumlah populasi Nitrosomonas yang sedikit, jika memiliki efektivitas yang tinggi dalam menghasilkan nitrit maka dimungkinkan dapat mempengaruhi tingginya pertumbuhan Nitrobacter.
batas isogenik
Gambar 14. Skoring keragaan tebu transgenik IPB 1 dan tebu isogenik PS 851 (Marliani, 2011) Selain dari pengaruh pertumbuhan mikrob yang lain, pertumbuhan mikrob fungsional pada perakaran tebu transgenik dan isogenik mungkin dipengaruh oleh tanaman tebu transgenik itu sendiri. Enzim fitase pada tebu transgenik dapat mempengaruhi penyerapan fosfat pada tanaman. Hal ini menyebabkan
30
pertumbuhan tebu transgenik lebih baik daripada isogeniknya. Gambar 14 menunjukkan bahwa secara keseluruhan keragaan tebu transgenik lebih baik daripada isogeniknya. Pertumbuhan yang baik pada tebu transgenik meyebabkan eksudat yang dihasilkan juga tinggi sehingga dapat merangsang pertumbuhan mikrob lainnya yang berada pada daerah perakaran. Pertumbuhan mikrob pada keseluruhan perakaran tebu transgenik IPB 1 sangat beragam dari sangat rendah hingga tinggi. Bervariasinya jumlah populasi mikrob pada perakaran tebu transgenik IPB 1 kemungkinan tidak hanya dipengaruhi oleh tebu transgenik itu sendiri. Menurut Killham (1994) banyak faktor yang mempengaruhi populasi mikrob tanah yaitu kandungan mineral tanah, kandungan bahan organik tanah, kelembaban tanah, pH, suhu dan cahaya. Tidak menutup kemungkinan bahwa terjadi antagonisasi antar mikrob yang dapat mempengaruhi jumlah populasi mikrob tertentu dalam tanah (Lewis et al., 1988).
