Minggu, 25 November 2012

Organisme Tanah

Cacing tanah
Salah satu jenis organisme tanah yang menguntungka
n
foto : Don
Melestarikan keberadaan organisme tanah yang menguntungkan adalah salah satu unsur konservasi tanah. Organisme tanah yang menguntungkan dapat berupa spesies makroskopik seperti cacing tanah, dan juga mikroorganisme. Keuntungan yang diberikan oleh cacing tanah terhadap tanah diantaranya memberikan aerasi tanah dan menyediakan nutrisi makro bagi tanah. Ketika cacing tanah mengekskresikan feses dalam bentuk padatan, mineral dan nutrisi yang diperlukan oleh tanaman telah diseleksi oleh cacing tersebut untuk diabsorpsi oleh akar tanaman. Feses cacing tanah mengandung nitrogen lima kali lebih banyak dari tanah biasa, fosfat tujuh kali lebih banyak, dan kalium sebelas kali lebih banyak. Seekor cacing dapat memproduksi lebih dari 4,5 kg feses dalam setahun.
Kegiatan cacing yang terus menggali ke dalam tanah memberikan porositas bagi tanah dan aerasi yang cukup serta meningkatkan kemampuan drainase tanah.
Mikroorganisme tanah berperan penting dalam ketersediaan makronutrien di alam. Seperti contoh, ketersediaan nitrogen terjadi akibat fiksasi nitrogen oleh bakteri simbiotik; bakteri tersebut memiliki enzim nitrogenase yang digunakan untuk memfiksasi nitrogen dari udara dengan hidrogen untuk membentuk amonia dan menghasilkan energi untuk dirinya. Amonia lalu diubah menjadi senyawa organik lainnya. Bakteri fiksasi nitrogen lainnya, seperti Rhizobium, hidup dalam akar leguminoceae dan membentuk simbiosis mutualisme dengan tanaman, memproduksi amonia untuk mendapatkan karbohidrat.
Dalam hal siklus karbon, karbon dikeluarkan ke atmosfer melalui pembusukan dan fermentasi oleh bakteri dan jamur (detritus).
Mikoriza adalah simbiotik antara jamur tanah dengan aluran pembuluh akar. Jamur membantu ketersediaan mineral, air, dan dan nutrisi organik untuk tanaman, dan jamur mendapatkan gula dan asam amino dari akar. Terdapat dua jenis mikoriza, yaitu endomikoriza di mana jamur melakukan penetrasi hingga ke dalam akar, dan ektomikoriza di mana jamur hanya melapisi bagian luar akar. Mikoriza beermanfaat bagi tanaman dengan memperluas area penyerapan nutrisi, karena hifa mikoriza berukuran mikroskopik dan tersebar di sekitar akar tanaman.
Beberapa organisme tanah adalah ekstremofil, yaitu makhluk hidup yang memiliki kemampuan adaptasi untuk hidup di lingkungan ekstrem, termasuk temperatur, pH, dan kadar garam yang sebagian besar makhluk hidup tidak mampu bertahan.
Penggunaan insektisida dan herbisida seringkali memengaruhi keberadaan organisme tanah. Penggunaan bahan-bahan kimia tersebut, meski tidak ditujukan, mampu membunuh organisme tanah yang menguntungkan sehingga mengurangi ketersediaan nutrisi alami bagi tanah. Penggunaan bahan-bahan kimia tersebut sebaiknya memperhatikan kehidupan organisme tanah dan juga komponen ekologi lainnya.
Metode pertanian tebas dan bakar memiliki dampak pembunuhan besar-besaran bagi organisme tanah akibat temperatur yang dihasilkan dalam proses pembakaran. Hal ini seringkali tidak dapat dikembalikan lagi ke keadaan semula hingga waktu yang sangat lama.
Sistem pertanian yang digunakan seringkali amat memengaruhi kualitas tanah dan metabolisme tanaman, seperti penggunaan bahan-bahan kimia dalam bentuk pestisida, herbisida, dan sebagainya, dan bertahan di tanah dalam waktu lama sehingga tidak memungkinkan lagi bagi organisme tanah, baik yang menguntungkan maupun merugikan, untuk kembali lagi. Alternatif bagi penggunaan kimia adalah persiapan tanah dengan pemanasan tanah menggunakan lapisan plastik transparan yang dapat menutupi area lahan. Plastik tersebut memerangkap panas sehingga temperatur tanah meningkat hingga temperatur yang mematikan bagi organisme tanah, baik yang menguntungkan maupun merugikan. Keberadaan organisme tanah yang menguntungkan dapat dikembalikan dengan cara induksi. Cara ini juga menguntungkan bagi nutrisi tanah karena uap yang dihasilkan dari proses pemanasan tanah dapat mengeluarkan nutrisi yang sebelumnya terkunci dalam bentuk persenyawaan basa maupun asam yang tidak dapat diserap oleh akar tanaman.

Sabtu, 24 November 2012

Peran Mikroorganisme dalam Mendekomposisi Bahan Organik




Hasil dari pengujian dalam kegiatan praktikum
Fto : Don
Tingginya bahan organik pada tanah gambut merupakan karakteristik yang dimiliki oleh tanah gambut. Isroi (2008) meyatakan bahwa tanah sangat kaya akan mikroorganisme, seperti bakteri, actinomycetes, fungi, protozoa, alga dan virus. Tanah yang subur mengandung lebih dari 100 juta mikroorganisme per gram tanah. Produktivitas dan daya dukung tanah tergantung pada aktivitas mikroorganisme tersebut. Tambahnya lagi, bahwa sebagian besar mikroorganisme tanah memiliki peranan yang menguntungkan, yaitu berperan dalam menghancurkan limbah organik, siklus hara tanaman, fiksasi nitrogen, pelarut posfat, merangsang pertumbuhan, biokontrol patogen, dan membantu penyerapan unsur hara.

Buckman & Brady (1982) menyatakan bahwa organisme tanah berperan penting dalam mempercepat penyediaan hara dan juga sebagai sumber bahan organik tanah. Mikroorganisme tanah sangat nyata perannya dalam hal dekomposisi bahan organik pada tanaman tingkat tinggi. Dalam proses dekomposisi sisa tumbuhan dihancurkan atau dirombak menjadi unsur yang dapat digunakan tanaman untuk tumbuh.

White (1947) mengatakan bahwa mikroorganisme akan menyerang atau merusak tumbuhan sampai hilangnya sebagian O2 dan berkembangnya toksin yang akan merusak kehidupan mikroorganisme. Jika proses tersebut berjalan terus, maka akan dihasilkan gambut yang berwarna hitam. Jika proses tersebut tidak berjalan terus maka akan dihasilkan gambut yang mempunyai struktur seperti tumbuhan dan biasanya berwarna coklat yang mengandung sisa-sisa kayu dan material tumbuhan lainnya.

Mikroorganisme perombak bahan organik ini terdiri atas fungi dan bakteri. Pada kondisi aerob, mikroorganisme perombak bahan organik terdiri atas fungi, sedangkan pada kondisi anaerob sebagian besar perombak bahan organik adalah bakteri (Noor 2004). Fungi berperan penting dalam proses dekomposisi bahan organik untuk semua jenis tanah. Fungi toleran pada kondisi tanah yang asam, yang membuatnya penting pada tanah-tanah hutan masam. Sisa-sisa pohon di hutan merupakan sumber bahan makanan yang berlimpah bagi fungi tertentu mempunyai peran dalam perombakan lignin (Foth 1991).

Nitrogen (N) harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dan ada pula yang hidup bebas. Mikroba penambat N simbiotik antara lain Rhizobium sp. Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman.

Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah pertanian umumnya memiliki kandungan P cukup tinggi (jenuh). Namun, unsur hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman karena terikat pada mineral liat tanah. Di sinilah peranan mikroba pelarut P, mikroba ini akan melepaskan ikatan P dari mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp, dan Bacillus megatherium. Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K (Isroi 2008).

Apa itu KROMOSOM

Hasil dari Pengamatan Kromosom
Fto : Don
Kromosom adalah struktur terorganisir dari DNA dan protein yang ditemukan dalam sel. Ini adalah satu potongan melingkar DNA yang mengandung banyak gen, elemen peraturan dan sekuens nukleotida lainnya. Kromosom juga mengandung DNA-terikat protein, yang berfungsi untuk paket DNA dan mengontrol fungsi-fungsinya. Kata''''kromosom berasal dari bahasa Yunani (''''chroma, warna) dan (''''soma, tubuh) karena harta mereka menjadi sangat kuat diwarnai dengan pewarna tertentu.
DNA and histone proteins are packaged into structures called chromosomes. Image Credit: U.S. National Library of Medicine
DNA dan protein histon yang dikemas ke dalam struktur yang disebut kromosom. Gambar Kredit: US National Library of Medicine

Kromosom bervariasi antara organisme yang berbeda. Molekul DNA mungkin melingkar atau linier, dan dapat terdiri dari 10.000 untuk 1000000000 nukleotida dalam rantai panjang. Biasanya sel-sel eukariotik (sel dengan inti) memiliki kromosom linier besar dan sel prokariotik (sel-sel tanpa inti didefinisikan) memiliki kromosom melingkar kecil, meskipun ada banyak pengecualian untuk aturan ini. Selanjutnya, sel dapat mengandung lebih dari satu jenis kromosom, misalnya, mitokondria pada eukariota paling dan kloroplas pada tanaman memiliki kromosom kecil mereka sendiri.

Pada eukariota, kromosom nuklir dikemas oleh protein menjadi struktur kental yang disebut kromatin. Hal ini memungkinkan molekul DNA yang sangat panjang untuk masuk ke dalam inti sel. Struktur kromosom dan kromatin bervariasi melalui siklus sel. Kromosom adalah unit penting untuk divisi seluler dan harus direplikasi, dibagi, dan lulus dengan sukses ke sel putri mereka sehingga untuk memastikan keragaman genetik dan kelangsungan hidup keturunan mereka. Kromosom mungkin ada baik sebagai kromosom diduplikasi atau unduplicated-unduplicated adalah untaian linier tunggal, sedangkan kromosom diduplikasi (disalin selama tahap sintesis) berisi dua salinan bergabung dengan sentromer. Pemadatan kromosom diduplikasi selama hasil mitosis dan meiosis dalam struktur empat-lengan klasik. Rekombinasi kromosom memainkan peran penting dalam keragaman genetik. Jika struktur ini dimanipulasi benar, melalui proses yang dikenal sebagai kromosom dan translokasi ketidakstabilan, sel dapat mengalami bencana mitosis dan mati, atau mungkin menghindari apoptosis aberrantly mengarah pada perkembangan kanker.

Dalam prakteknya "kromosom" adalah istilah yang agak longgar didefinisikan. Dalam prokariota dan virus, yang genophore istilah yang lebih tepat ketika tidak ada kromatin hadir. Namun, tubuh besar pekerjaan menggunakan istilah kromosom terlepas dari konten kromatin. Dalam DNA prokariota biasanya disusun sebagai lingkaran, yang erat melingkar pada dirinya sendiri, kadang-kadang disertai oleh satu atau lebih kecil, molekul DNA sirkular yang disebut plasmid. Ini genom melingkar kecil juga ditemukan dalam mitokondria dan kloroplas, yang mencerminkan asal-usul bakteri mereka. Para genophores sederhana yang ditemukan dalam virus: molekul-molekul DNA atau RNA yang genophores singkat linier atau melingkar yang sering kali kekurangan protein struktural.