Peranan Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA) Dalam Perlindungan Tanaman

I. Latar Belakang

      Tanah merupakan tempat kehidupan mikroorganisme yang secara makro menguntungkan bagi mahkluk hidup lainnya, termasuk manusia. Mikroorganisme yang menghuni tanah dapat dikelompokkan menjadi bakteri, fungi, alga, dan protozoa. Jumlah dan jenis mikroorganisme tanah dipengaruhi oleh perubahan lingkungan. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dengan waktu yang seefisien mungkin dalam kegiatan pertanian maka diwujudkanlah hal tersebut dengan penggunaan pestisida selama aktifitas pertanian berlangsung. Hal ini dapat menyebabkan kerusakan lingkungan, baik ditempat pemberian pupuk maupun di lokasi akumulasi bahan kimia tersebut. Penggunaan pestisida sintetis pada pertanian merupakan dilema, di satu sisi sangat dibutuhkan dalam rangka penyediaan pangan, di sisi lain tanpa disadari mengakibatkan berbagai dampak       negatif, baik terhadap manusia, hewan mikroba maupun lingkungan.

   Meningkatnya kesadaran manusia terhadap terjadinya kerusakan lingkungan hidup yang disebabkan oleh aktivitas pertanian telah mendorong timbulnya paradigma baru dalam sistem pertanian yang merupakan koreksi terhadap paradigma sebelumnya. Dimana paradigma sebelumnya menekankan pada hasil yang sebesar-besarnya dengan menggunakan bahan kimia sebanyak-banyaknya. Maka paradigma baru mulai memikirkan cara bagaimana mendapatkan hasil pertanian secara maksimal tanpa merusak lingkungan, salah satu cara untuk menggantikan sebagian atau seluruh fungsi pupuk buatan tersebut adalah dengan memanfatkan pupuk hayati Cendawan Mikoriza Vesikular Arbuskular.

II. Mikoriza Vesikular Arbuskular

     Kita sudah mengenal Mikoriza Vesikular Arbuskular sebagai salah satu pupuk hayati yang mampu meningkatkan serapan unsur hara makro P dalam tanah, bahkan dapat meningkatkan pula serapan terhadap unsur hara mikro seperti Cu dan Zn. Mikoriza berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua kata, yaitu mycos yang berarti jamur dan rhiza yang berarti akar. Jamur mikoriza pertama kali ditemukan oleh Frank, seorang ilmuwan dari Eropa pada tahun 1885 dan diartikan sebagai root fungus (jamur akar) karena kemampuannya mengambil unsur hara seperti layaknya fungsi akar tanaman. Cendawan Mikoriza Arbuskular (CMA) merupakan asosiasi antara cendawan tertentu dengan akar tanaman dengan membentuk jalinan interaksi yang komplek. Mikoriza dikenal dengan jamur tanah karena habitatnya berada di dalam tanah dan berada di area perakaran tanaman (rizosfer). Selain disebut sebagai jamur tanah juga biasa dikatakan sebagai jamur akar. Keistimewaan dari jamur ini adalah kemampuannya dalam membantu tanaman untuk menyerap unsur hara terutama unsur hara Pospat (P). Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistik antar cendawan dengan akar tanaman. Baik cendawan maupun tanaman sama-sama memperoleh keuntungan dari asosiasi ini. infeksi ini antara lain berupa pengambilan unsur hara dan adaptasi tanaman yang lebih baik. Dilain pihak, cendawan pun dapat memenuhi keperluan hidupnya (karbohidrat dan keperluan tumbuh lainnya) dari tanaman inang.

      Berdasarkan struktur dan cara cendawan menginfeksi akar, mikoriza dapat dikelompokkam ke dalam tiga tipe :

1.        Ektomikoriza, merupakan jamur yang pendek, bercabang dua, dan terkadang seperti tandan yang rapat. Ektomikoriza mempunyai sifat antara lain akar yang kena infeksi membesar, bercabang, rambut-rambut akar tidak ada, hifa menjorok ke luar dan berfungsi sebagi alat yang efektif dalam menyerap unsur hara dan air, hifa tidak masuk ke dalam sel tetapi hanya berkembang diantara dinding-dinding sel jaringan korteks membentuk struktur seperti pada jaringan Hartiq.

2.     Ektendomikoriza, merupakan bentuk antara (intermediet) kedua mikoriza yang lain. Ciri-cirinya antaralain  adanya selubung akar yang tipis berupa jaringan Hartiq, hifa dapat menginfeksi dinding sel  korteks dan juga sel-sel korteknya.

3.        Endomikoriza, Jamur ini tidak membentuk selubung yang padat, namun membentuk meselium yang tersusun longgar pada permukaan akar.  Jamur juga membentuk vesikula dan arbuskular yang besar di dalam sel korteks. Menurut Siti dalam Wikipedia, 2011, Vesikular merupakan suatu struktur berbentuk lonjongatau bulat yang mengandung cairan lemak dan berfungsi sebagai organ penyimpanan makanan atau berkembang menjadi klamidospora yang berfungsi sebagai organ reproduksi dan struktur tahan. Sedangkan yang dimaksud dengan Arbuskular adalah struktur hifa yang bercabang-cabang seperti pohon kecil yang mirip haustorium (membentuk pola dikotom) berfungsi sebagai tempat pertukaran nutrisi antara tanaman inang dengan jamur. Endomikoriza tidak membentuk mantel yang menyelimuti akar, karena jamur ini berada di dalam korteks akar. Tipe jamur ini, adalah dengan adanya arbuskula yang berada di dalam korteks akar. Arbuskula ini digunakan untuk menyerap nutrisi yang berada di area perakaran.

Akar yang bermikoriza juga diketahui dapat menjalankan fungsinya lebih baik dalam penyerapan hara tanah dibandingkan dengan yang tak bermikoriza dan lebih sedikit kemungkinan terserang oleh patogen tertentu. Jadi simbiose mikoriza adalah bentuk yang berguna bagi ketahanan tanaman terhadap serangan patogen dan membantu tanaman untuk meningkatkan penyerapan unsur hara. Hampir semua tanaman yang berguna bagi manusia bersimbiose dengan jamur mikoriza dimana akarnya terinfeksi cendawan mikoriza. Gramineae dan Leguminosa umumnya bermikoriza. Jagung merupakan contoh tanaman yang terinfeksi hebat oleh mikoriza. Tanaman perkebunan yang telah dilaporkan akarnya terinfeksi mikoriza adalah tebu, teh, tembakau, palem, kopi, karet, kapas, jeruk, kakao. Sebagian besar tanaman tahunan tidak dapat bertahan hidup lama secara dinamis bila tidak bersimbiose dengan jamur mikoriza karena dalam hal ini peranan mikoriza sebagai kontrol biologi dalam ekosistem terrestrial (Ridiah, 2010).

III. Manfaat Mikoriza Vesikular Arbuskular (MVA)

        Beberapa manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang dari adanya asosiasi mikoriza adalah sebagai berikut (Rahayu dan Akbar, 2003) :

• Meningkatkan Penyerapan Unsur Hara

                        Tanaman yang bermikoriza biasanya tumbuh lebih baik dari pada yang tidak bermikoriza, dapat meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsur hara mikro. Selain itu akar tanaman yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan tidak tersedia untuk tanaman (Serrano, 1985 dalam Suhardi, 1992 dalam Rahayu dan Akbar, 2003). De la Cruz (1981) dalam Atmaja (2001) dalam Rahayu dan Akbar, 2003 melaporkan lebih banyak lagi unsur hara yang serapannya meningkat dari adanya mikoriza. Unsur hara yang meningkat penyerapannya adalah N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn dan Zn. Hubungan antara MVA dengan organisme tanah tidak bias diabaikan, karena secara bersama-sama keduanya membantu pertumbuhan tanaman.

• Tahan Terhadap Serangan Patogen

                        Mikoriza dapat berfungsi sebagai pelindung biologi bagi terjadinya infeksi patogen akar. Mekanisme perlindungan ini dapat dijelaskan sebagai berikut:

1.      Adanya lapisan hifa (mantel) dapat berfungsi sebagai pelindung fisik untuk masuknya patogen

2.      Mikoriza menggunakan hampir semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehinga tidak cocok bagi patogen.

3.      Fungi mikoriza dapat melepaskan antibiotik yang dapat menghambat perkembangan patogen.

            Menurut Ridiah, 2010, terbungkusnya permukaan akar oleh mikoriza menyebabkan akar terhindar dari serangan hama dan penyakit. Infeksi patogen akar terhambat. Mikoriza menggunakan semua kelebihan karbohidrat dan eksudat akar lainnya, sehingga tercipta lingkungan yang tidak cocok bagi patogen. Dilain pihak, cendawan mikoriza ada yang dapat melepaskan antibiotik yang dapat mematikan patogen.

                    Demikian pula mikoriza telah dilaporkan dapat mengurangi serangan nematoda. Jika terhadap jasad renik berguna, MVA memberikan sumbangan yang menguntungkan, sebaliknya terhadap jasad renik penyebab penyakit MVA justru berperan sebagai pengendali hayati yang aktif terutama terhadap serangan patogen akar. Interaksi sebenarnya antara MVA, patogen akar, dan inang cukup kompleks dan kemampuan MVA dalam melindungi tanaman terhadap serangan patogen tergantung spesies, atau strain cendawan MVA dan tanaman yang terserang

• Memperbaiki Struktur Tanah dan Tidak Mencemari Lingkungan

                 Fungi mikoriza yang berasosiasi dengan akar berperan dalam konservasi tanah, hifa tersebut sebagai kontributor untuk menstabilkan pembentukan struktur agregat tanah dengan cara mengikat agregat-agregat tanah dan bahan organik tanah Mikoriza dapat meningkatkan struktur tanah dengan menyelimuti butir-butir tanah. Stabilitas agregat meningkat dengan adanya gel polysakarida yang dihasilkan cendawan pembentuk mikoriza., karena bukan merupakan bahan kimia pupuk ini tidak mencemari lingkungan.

• Mikoriza dapat Memproduksi Hormon dan Zat Pengatur Tumbuh

Fungi mikoriza dapat memberikan hormon seperti auxin, sitokinin, giberellin, juga zat pengatur tumbuh seperti vitamin kepada inangnya.

• Manfaat Tambahan

                        Penggunaan inokulum yang tepat dapat menggantikan sebagian kebutuhan pupuk. Sebagai contoh mikoriza dapat menggantikan kira-kira 50% kebutuhan fosfor, 40% kebutuhan nitrogen, dan 25% kebutuhan kalium untuk tanaman lamtoro. Penggunaan mikoriza lebih menarik ditinjau dari segi ekologi karena aman dipakai, tidak menyebabkan pencemaran lingkungan. Bila mikoriza tertentu telah berkembang dengan baik di suatu tanah, maka manfaatnya akan diperoleh untuk selamanya. Mikoriza juga membantu tanaman untuk beradaptasi pada pH yang rendah. Demikian pula  vigor tanaman bermikoriza yang baru dipindahkan ke lapang lebih baik dari yang tanpa mikoriza. Mikoriza selain dari segi fisik dengan adanya hifa eksternal mikoriza banyak mengandung logam berat, dan daerah tambang memberikan harapan tersendiri untuk digunakan pada proyek rehabilitasi/reklamasi daerah bekas tambang.

IV. Cara Aplikasi Mikoriza Vesikular Arbuskular

                                Pupuk mikoriza umumnya berupa spora dan potongan akar yang terinfeksi jamur dan dicampur dengan zeolit  sebagai media pembawa. Penggunaan mikoriza efektif digunakan pada saat tanaman masih di persemaian, di mana akarnya belum mengalami penebalan. Pada kondisi seperti ini peluang mikoriza akan lebih besar untuk menginfeksi akar tanaman. Pemberian mikoriza diberikan dengan cara menaburkannya pada lubang sebelum penanaman, menempelkan pupuk/akar terinfeksi pada akar tanaman muda atau mencampur mikoriza pada tanah untuk pembibitan tanaman. Karena mikoriza merupakan mahluk hidup maka sejak berasosiasi dengan akar tanaman akan terus berkembang dan selama itu pula berfungsi membantu tanaman dalam peningkatan penyerapan unsur hara yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman sampai dewasa (Novriani dan Madjid, 2011).

                        Kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji akan mendukung pula untuk perkecambahan spora mikoriza. Jamur mikoriza mempenetrasi epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim dan selanjutnya tumbuh menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal tersebut terus berlangsung sampai tidak memungkinnya untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa eksternal berfungsi mendukung fungsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara lainnya ke dalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman.
Suhu yang relatif tinggi dapat meningkatkan aktivitas mikoriza. Pada daerah tropika basah seperti Indonesia, hal ini menguntungkan. Suhu optimum untuk perkecambahan spora sangat beragam tergantung jenisnya. Pada umumnya infeksi oleh cendawan mikoriza meningkat dengan naiknya suhu. Suhu yang tinggi pada siang hari (35°C) tidak menghambat perkembangan dan aktivitas fisiologis mikoriza. Peran mikoriza hanya menurun pada suhu di atas 40°C. Jadi, suhu bukan merupakan faktor pembatas utama dari aktivitas mikoriza. Justru sebaliknya, suhu yang sangat tinggi akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman inang (Kurnianto,2009).