Mikroba Penghasil Fitohormon I Nyoman.P. Aryantha, Dian P. Lestari & Nurmi P. Dwi Dept. Biologi FMIPA ITB Jalan Ganesha 10 40132 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian awal mengenai potensi beberapa isolate mikroba tanah, rhizosfir dan nodul dalam menghasilkan hormon tumbuh untuk tanaman atau disebut fitohormon. Dari total 28 isolat yang diperiksa 14 isolat positif menghasilkan fitohormon kelompok sitokinin dan 10 isolat positif menghasilkan fitohormon kelompok auksin dengan metode pemeriksaan kualitatif KLT dan KCKT.
Pendahuluan Berbagai hasil penelitian melaporkan bahwa beberapa kelompok mikroba mampu menghasilkan senyawa yang dapat mempercepat pertumbuhan tanaman. Sebagai contoh, bakteri Rhizobium yang terseleksi mampu menstimulasi pertumbuhan, baik pada tanaman Leguminoceae (tanaman kacangkacangan) maupun yang bukan Legumonoceae pada skala lapangan. Bakteri tersebut terbukti mampu memproduksi fitohormon yaitu sitokinin dan auksin (Hoflich,1995). Hasil penelitian lain menyebutkan bahwa Streptomyces griseoviridis juga mampu memprodukasi auksin yaitu IAA (indol-3-acetic acid) secara in vitro. Metabolit ini dapat berperan sebagai stimulator pertumbuhan tanaman, tetapi pada skala lapangan produksi IAA ini perlu dikaji lebih lanjut (Tuomi et al., 1940). Penelitian lain menyebutkan bahwa bakteri epifitik (hidup pada permukaan tanaman tertentu) dapat memproduksi fitohormon, IAA, dalam jumlah besar. Beberapa strain bakteri dari genus Azospirillum memiliki kemampuan “phytostimulatory”. Hal ini disebabkan karena bakteri tersebut mampu memproduksi fitohormon, yaitu IAA. Salah satu penelitian melaporkan bahwa Pseudomonas fluorescens mampu merangsang pertumbuhan akar jagung pada kondisi hidroponik dengan menghasilkan IAA. Spesies dari genus Pseudomonas lainnya yaitu Pseudomonas putida juga dilaporkan mampu mempercepat pertumbuhan tanaman. Khusus tentang penelitian yang berkaitan dengan usulan percepatan paten ini belum ada yang dipublikasikan. Namun demikian beberapa upaya pengkajian secara laboratorium telah menunjukkan hasil yang menjanjikan. Seleksi terhadap puluhan isolat mikroba lokal telah dilakukan di laboratorium untuk mengkaji potensinya dalam menghasilkan fitohormon.
Pertanian modern sangat bergantung pada penggunaan bahan-bahan kimia diantaranya pupuk sintetis, fungisida dan pestisida. Bahan-bahan kimia tersebut baik disadari maupun tidak telah 1
mengakibatkan tekanan pada lingkungan. Kesadaran akan dampak negatif dari penggunaan bahan-bahan kimia tersebut, ditunjang dengan adanya perkembangan di bidang bioteknologi, telah mendorong berkembangnya produk-produk alternatif yang ramah lingkungan, termasuk di dalamnya produk mikroba penghasil senyawa yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman (fitohormon). Di masa mendatang, industri-industri pertanian semakin dituntut untuk menggunakan sistem organik (hayati) dalam setiap aktivitasnya, sehingga produk mikroba penghasil hormon pertumbuhan tanaman yang ramah lingkungan memiliki peluang pasar yang menjanjikan.
Tujuan Pengkajian potensi isolat-isolat bakteri lokal dalam menghasilkan fitohormon auksin dan sitokinin
Metoda Dalam pengkajian potensi produksi fitohormon isolat-isolat hasil isolasi sebelumnya dilakukan dengan menggunakan metoda kromatografi lapis tipis (KLT) dan metoda kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT). Kedua metoda ini dilakukan dengan membandingkan fitohormon hasil produksi isolat dengan senyawa fitohormon baku yang diperoleh secara komersial. Untuk memperoleh formula substrat yang dapat dipakai untuk memproduksi fitohormon skala besar, dilakukan dengan menumbuhkan isolat-isolat terpilih dalam medium yang mengandung bahan-bahan dasar berupa molase, urea, mineral dan ekstrak toge. Hasil penumbuhan isolat terpilih dalam formula substrat tersebut kembali diuji kadar hormonnya dengan kedua metoda di atas. Terakhir dari penelitian ini, dilakukan pengujian dosis hormon hasil produksi terhadap pertumbuhan kecambah kacang hijau dalam botol.
2
Hasil
Gambar 1. Beberapa isolat bakteri yang mampu menghasilkan fitohormon (bercak berwarna biru) dengan metoda KLT Hasil pengkajian potensi isolat-isolat bakteri dalam menghasilkan fitohormon terbukti positif untuk beberapa isolate. Gambar 1 menunjukkan hasil beberapa isolat yang positif menghasilkan fitohormon kinetin dengan metode uji KLT tampak bercak berwarna biru pada lempeng silica yang mendaakan adanya hormone kinetin. Hasil pengujian dengan metode KCKT (Gambar 3) juga menunjukkan hasil yang positif terhadap terbentuknya kinetin. Sementara produksi fitohormon IAA dengan metoda KCKT juga menunjukkan hasil positif untuk beberapa isolat seperti tampak dalam Gambar 2. Rangkuman hasil produksi fitohormon dari isolat-isolat yang diujikan dapat dilihat pada Tabel 1. Tampak hampir separoh dari isolate yang diuji mampu menghasilkan hormon kinetin sedangkan 10 dari 28 isolat menghasilkan IAA.
3
Gambar 2. Hasil uji potensi isolat bakteri yang mampu menghasilkan hormone IAA dengan metoda KCKT
4
Gambar 3. Hasil uji potensi isolat bakteri yang mampu menghasilkan hormone Kinetin dengan metoda KCKT
5
Table 1 Rangkuman hasil uji kemampuan memproduksi hormon dari beberapa isolat bakteri indigen No 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28.
Isolat A1 A3 A4 C1 C2 D1 D2 D3 I1 I2 J1 J2 K1 K2 K3 K4 K5 L1-2N L4-1N L4-2N L6N L7N L8N L9N O1 P1 P2 TnN
Sitokinin + + + + + + + + + + + + + +
Auxin + + + + + + + + + + -
Kesimpulan 1. Sebanyak 10 isolat bakteri lokal berpotensi menghasilkan auksin dan 14 isolat penghasil sitokinin 2. Fitohormon yang dihasilkan dengan dosis tertentu dari isolat terpilih berpengaruh positif terhadap pertumbuhan panjang dan perakaran kecambah
6
