KEMAMPUAN SEPULUH ISOLAT BAKTERI PEMBINTIL AKAR DALAM PEMBENTUKAN BINTIL AKAR DAN PENAMBATAN NITROGEN PADA TUJUH TANAMAN LEGUM

NORA FANTA, Ir. Sri Wedhastri, M.S.

2014 | Skripsi | MIKROBIOLOGI PERTANIAN

Bakteri pembintil akar merupakan jenis bakteri tanah yang mampu berasosiasi dengan membentuk bintil akar pada perakaran tanaman legum. Bakteri tersebut tumbuh dalam sistem perakaran dan membantu mengatur perkembangan struktur akar dengan menambat nitrogen bebas di udara. Ada beberapa kelompok bakteri ini yang hanya mampu berasosiasi baik dengan tanaman legum tertentu yang disebut juga dengan istilah “cross inoculation grup”. Asosiasi tersebut terjadi karena adanya beberapa perbedaan karakteristik pada setiap bakteri pembintil akar. Penelitian ini bertujuan untuk mengkonfirmasi sepuluh isolat bakteri pembintil akar terhadap kelompok “cross inoculation group” berdasarkan kemampuan pembentukan bintil akar dan penambatan nitrogen pada tujuh tanaman legum. Terdapat sepuluh isolat bakteri yang digunakan dalam penelitian ini, yang merupakan koleksi Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada. Isolat ini diuji kemampuan pembentukan bintil akar pada tujuh tanaman legum yaitu Siratro (Macroptilium atropurpureum), Kedelai (Glycine max (L)), Kembang Telang (Clitoria ternatea), Kacang Merah (Vigna angularis), Trembesi (Samanea saman), Sengon Laut (Albizia falcataria) dan lamtoro (Leucaena glauca). Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu metode rhizotron dengan media zeolit, kemudian diuji aktivitas nitrogenasenya dengan Acetyelene Reduction Assay (ARA). Hasil pengujian menunjukkan bahwa isolat UGM2 (Bacillus cereus/Acinetobacter calcoaceticum), UGM3 (Brevibacillus centrosporus), UGM14 (Azorhizobium caulinodans), UGM42 (Paenibacillus sp.), UGM50 (Agrobacterium tumefaciens/Rhizobium TANU) dan THA7 (Bradyrhizobium japonicum) dapat membentuk bintil akar pada lima tanaman legum berbeda, yaitu Siratro, Kedelai, Kembang Telang, Trembesi dan Sengon laut. Isolat UGM29 (Bradyrhizobium sp.), UGM32 (Bradyrhizobium sp.), UGM38 (Bradyrhizobium elkanii), UGM48, UGM49 (Azorhizobium paspali) dan USDA122 (Bradyrhizobium japonicum) dapat membentuk bintil akar pada enam tanaman legum berbeda yaitu Siratro, Kedelai, Kembang Telang, Kacang Merah, Trembesi, Sengon laut. Semua isolat bakteri pembintil akar menunjukkan aktivitas nitrogenase lebih tinggi pada Tanaman Siratro dibandingkan dengan tanaman legum yang lain. Isolat UGM50 (Agrobacterium tumefaciens/Rhizobium TANU) memiliki aktivitas nitrogenase paling tinggi yaitu 2,651 mmol N 2 /g bintil/jam. Berdasarkan kemampuan pembentukan bintil akar dan penambatan nitrogen, isolat UGM2 (Bacillus cereus/Acinetobacter calcoaceticum) diduga merupakan merupakan Acinetobacter calcoaceticum dan isolat UGM50 (Agrobacterium tumefaciens/Rhizobium TANU) diduga merupakan genus Rhizobium.

Root nodule bacteria is a group of soil bacteria that has ability to develop association with legume plants and form the root nodules. The bacteria live in the root system, promote the development of root structure and fix atmospheric nitrogen. Several members of this group which only particular legumes are commonly known as “cross innoculation group”. Such association develops due to some characteristic properties of particular root nodule forming bacteria. The study was aimed at establishing the ability of ten different root nodule forming isolates to develop association with seven different legume plants. Ten isolates used in this work were obtained from the culture collection of Laboratory of Microbiology, Faculty of Agriculture Faculty, Gadjah Mada University. The isolates were challenged to develop root nodule on seven legume plants, i.e : Siratro (Macroptilium atropurpureum), Soybean (Glycine max (L)), Kembang Telang (Clitoria ternatea), Kacang Merah (Vigna angularis), Trembesi (Samanea saman), Sengon Laut (Albizia falcataria) and Lamtoro (Leucaena glauca). The method used for testing the root nodule development was the rhizotron system using zeolit as the growth media, followed by the analysis of nitrogenase activity by employing Acetyelen Reduction Assay (ARA). The results of the study showed that isolates UGM2 (Bacillus cereus/Acinetobacter calcoaceticum), UGM3 (Brevibacillus centrosporus), UGM14 (Azorhizobium caulinodans), UGM42 (Paenibacillus sp.), UGM50 (Agrobacterium tumefaciens/Rhizobium TANU) and THA7 (Bradyrhizobium japonicum) could form nodules on five legumes (Siratro, Soybean, Kembang Telang, Trembesi and Sengon Laut). Isolates UGM29 (Bradyrhizobium sp.), UGM32 (Bradyrhizobium sp.), UGM38 (Bradyrhizobium elkanii), UGM48, UGM49 (Azorhizobium paspali) and USDA122 (Bradyrhizobium japonicum) could form nodules on six legumes (Siratro, Soybean, Kembang Telang, Kacang Merah, Trembesi and Sengon Laut). All isolates of root nodule-forming bacteria demonstrated higher nitrogenase activity in Siratro than other legumes. Isolate UGM50 (Agrobacterium tumefaciens/Rhizobium TANU) had highest nitrogenase activity. The activity was 2,651 mmol N 2 /g nodule/hour. Based on root nodule formation and nitrogen fixation, isolate UGM2 (Bacillus cereus/Acinetobacter calcoaceticum) was a species similar to Acinetobacter calcoaceticum, while isolate UGM50 (Agrobacterium tumefaciens/Rhizobium TANU) was expected as a genus Rhizobium.

Kata Kunci : Baakteri pembintil akar, tanaman legum, cross inoculation group