Bakteri
merupakan salah satu jenis organisme yang tidak mempunyai inti sel selayaknya
organisme lainnya. Ia masuk ke dalam kelompok prokariota dengan ukuran yang
sangat kecil . Untuk melihat keberadaan bakteri ini, manusia mutlak memerlukan
alat pembesar berupa mikroskop. Sebagai sel prokariot, bakteri memiliki
struktur yang teramat sangat sederhana. Ia hanya terdiri atas kerangka sel dan
juga organel-organel semisal mitokondria juga kloroplas. Bakteri bisa dijumpai di
semua tempat. Misalnya di udara, air, tanah dan tempat lainnya. Selama ini
bakteri selalu identik dengan penyakit. Memang ada beberapa jenis organisme ini
yang bisa menyebabkan infeksi juga penyakit. Meski demikian, sesungguhnya
terdapat juga beragam jenis bakteri yang menguntungkan. Seperti bakteri yang
akan saya ceritakan dalam artikel ini yaitu Anabaena
sp.
Banyak yang beranggapan bahwa Anabaena sp. ini merupakan kelompok dari
ganggang hijau-biru. Akan tetapi dari beberapa bacaan didapatkan bahwa Anabaena
sp. ini merupakan mikroorganisme
yang termasuk dalam genus
cyanobakteria filamentous, ditemukan sebagai plankton. Anabaena
sp. ini merupakan bakteri yang dapat berfotosintesis. Anabaena sp.
tersebar luas di habitat air tawar dan
garam. Mereka, seperti anggota lain dari urutan Nostocales, memiliki
spesialisasi sel yang disebut heterosis yang merupakan situs fiksasi nitrogen.
Selama ribuan tahun sawah-sawah di
Asia dapat mempertahankan kesuburannya karena masih adanya ganggang hijau biru yang
dapat menambat nitrogen di sawah tersebut. Baru setelah padi varietas unggul
yang sangat responsif terhadap pupuk anorganik seperti urea) banyak digunakan
petani, ganggang hijau-biru mulai hilang dari sawah-sawah,
Anabaena sp. diketahui
berperan dalam menfiksasi nitrogen, dan
Anabaena sp. membentuk
hubungan simbiosis dengan tanaman tertentu seperti pakupakuan.Terdapat satu
dari 4 genera dari cyanobacteria yang menghasilkan neurotoxin,yang membahayakan
margasatwa lokal seperti halnya hewan ternak dan hewan peliharaan. Spesies
tertentu dari Anabaena telah digunakan dalam
pertanaman padi sawah, sebagai penyedia pupuk alami yang efektif. Maka dari itu
bakteri Anabaena sp. ini sangat bermanfaat dalam bidang pertanian karena dapat
membantu dalam penyuburan tanah.(Tarigan, 1998)
Heterosis terbentuk
dalam filamen dari sel-sel biasa. Lokasinya dalam filamen yang khas untuk
spesies, ada pula yang terletak di ujung filamen, sedangkan yang lain berada di
dalamnya. Ketika amonia atau bentuk lain nitrogen habis dari lingkungan, terjadi
induksi untuk pembentukan heterosis. Selama proses di mana sel dikonversi
menjadi heterosis, sintesis phycobilins, pigmen antena untuk fotosintesis
dihentikan. Oleh karena itu, heterosis tidak lagi mampu berfotosintesis,
sehingga produksi oksigen berhenti. Karena adanya oksigen dapat menghambat
fiksasi nitrogen, ini memungkinkan heterosis untuk melaksanakan fiksasi ketika
nitrogenase disintesis.
Azolla pinnata menyediakan tempat berlindung dan hasil fotosintesis bagi Anabaena sp. sedangkan Anabaena sp. memfiksasi nitrogen dari udara bagi Azolla pinnata. Hubungan ini menyebabkan Azolla pinnata dapat tumbuh berkembang secara vegetatif dengan sangat cepat dan mengakumulasi nitrogen dalam jumlah yang sangat besar. Kemampuan simbiosis Azolla pinnata dengan Anabaena sp. untuk mereduksi nitrogen dari atmosfer menjadi ammonia melalui enzim dnitrogenase telah dilalui dengan baik dalam lingkungan air. Simbiosis Azolla pinnata dengan Anabaena sp. terjadi pada rongga pangkal daun Azolla pinnata. Pada simbiosis ini proses penambatan N udara dilakukan oleh ganggang biru dan N yang ditambat diberikan pada tanaman Azolla pinnata. Di bagian tengah dekat pangkal pada sisi bawah daun atas terdapat rongga daun. Rongga-rongga daun tersebut dibentuk dalam lapisan epidermis. Bentuknya cekungan dan di setiap rongga daun terdapat ganggang biru. Ganggang biru yang bermukim dalam rongga daun Azolla pinnata biasanya anggota suku nostocaseae yaitu Anabaena azollae. Didalam rongga daun Azolla pinnata ganggang biru berada pada lender yang mengisi rongga tersebut. Lendir disekresikan oleh bulu-bulu yang terdapat didalam rongga (Purwoko, 2007)
Asosiasi Azolla pinnata dengan Anabaena
azollae saling menguntungkan karena dapat mengikat nitrogen, sedangkan Azolla pinnata memberikan perlindungan
kehidupan bagi Anabaena azollae.
Penambatan nitrogen dipengaruhi oleh kandungan unsur hara tertentu dalam medium
tumbuhnya dan keadaan lingkungan
Daftar Pustaka
Tarigan,
Jeneng. Pengantar Mikrobiologi.
Jakarta : Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 1998
Purwoko,
Tjahjadi. Fisiologi Mikroba. Jakarta:
Bumi Aksara. 2007
Boddey,R.M,dkk.Biological
nitrogen fixation associated with sugar cane and rice.Contribution and
prospects for improvement:Plat Soil.1995
Rasti
Saraswati. Bakteri Penambat Nitrogen. (http://balittanah.
litbang.deptan.go.id/
dokumentasi/ buku/pupuk/pupuk6.pdf).2012.Di akses pada hari Rabu tanggal 25
Desember 2013 pukul 15.12 WIB