mikrobio filosfer

Filosfir merupakan merupakan salah satu habitat mikroorganisme saprofit . Beberapa di antaranya merupakan mikroorganisme antagonis (Preece and Dickinson, 1971). Sedangkan populasi bakteri yang menghuni permukaan daun disebut dengan filoplen (phyllo = daun, plane = permukaan). Pemakaian filosfer lebih disukai karena cakupannya lebuh luas. Kehadiran bakteri pembentuk kristal es pada permukaan daum pada pohon-pohon bertajuk lebar di dataran tinggi misalnya tegakan-tegakan pada hutan hujan tropis diperkirakan dapat bertindak sebagai inti kondensasi yang menginisiasi terbentuknya hujan. Dan hasil penelitian menunjukkan bahwa kehadiran bakteri ini pada permukaan daun Eidelweis (Anaphalis javanica) semakin berkurang dengan semakin tingginya suhu lingkungan sehingga makin jarang dijumpai pada dataran rendah (Wilson dan Window 1994). Taman Nasional Gunung Gede Pangrango (TNGP) adalah hutan hujan tropis yang kaya akan vegetasi dan mempunyai temperatur udara yang relatif rendah. kondisi ini memungkinkan peluang besar untuk menemukan bakteri filosfer pembentuk kristal es. Bakteri filosfer pembentuk inti es diketahui mempunyai potensi yang besar misalnya untuk membuat hujan dan salju buatan, industri pengawetan makanan dan minuman dengan pembekuan, dan rekayasa gen pelapor (reporter gene engineering). Disamping itu

dalam bidang pertanian, bakteri pembentuk es juga diketahui penyebab luka beku (frost injury) tanaman komoditi

Ek ologi Bakter Bakter i Pembe Pembentuk ntuk Kr ista istall E s Kebanyakan bakteri pembentuk kristal es adalah bakteri filosfer. Total permukaan daun yang dihuni oleh bakteri mencapai 0,1-1%, dan dari total tersebut lebih dari 90% mati karena desinfektan tropikal atau UV. Di samping harus bertahan terhadap radiasi UV, bakteri juga harus dapat bertahan dari keadaan yang berubah-ubah dengan cepat. Bakteri filosfer secara langsung terekspos dengan lingkungan, dimana angin, hujan, perubahan suhu, dan pemangsa bisa setiap saat membunuhnya. Di satu sisi bakteri filosfer juga harus berkompetisi dengan bakteri lainnya untuk mendapatkan nutrien yang serba terbatas pada permukaan daun. Bakteri yang punya kesamaan genotig (punya kesamaan habitat ekologi yang sama) akan berkompetisi langsung pada sumber daya yang terbatas ketimbang dengan bakteri yang lain. Untuk dapat tetap “survive” dari kondisi sepe rti di atas, bakteri filosfer pembentuk kristal es harus mempunyai mekanisme yang unik, salah satunya dengan pembentukan protein kristal es. Adanya protein kristal es memungkinkan bakteri untuk mematikan tanaman inangnya . Sel-sel dan jaringan tanaman yang mati akibat luka beku menjadi bocor atau rusak

sehingga mudah diuraikan dan digunakan untuk nutrisi bakteri. Hipotesa ini memberikan konotasi negatif bagi bakteri pembentuk kristal es karena bersifat parasit . Kedua, bakteri-bakteri yang hidup pada permukaan daun dihadapkan pada situasi yang berubah-ubah dengan cepat,. Pada siang hari yang panas banyak dari bakteri-bakteri tersebut diterbangkan angin sampai ketinggian tertentu sehingga sinar ultraviolet dan radiasi lainnya mudah membunuh bakteri-bakteri yang sedang beterbangan.

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.



Meskipun demikian bakteri-bakteri yang mampu membentuk kristal es akan jatuh kembali ke permukaan tanah atau daun-daun yang merupakan habitat alaminya. Dalam hal ini bakteri pembentuk kristal es secara tidak langsung lan gsung juga ikut berperan memelihara iklim mikro di sekitar tanaman-tanaman inangnya. Hipotesa yang kedua ini sangat menarik untuk dikaji lebih lanjut karena implikasinya sangat luar biasa : iklim mikro dapat dipengaruhi oleh komposisi, distribusi, dan jumlah bakteri pembentuk kristal es yang hidup di lingkungan tersebut. Berbagai bahan kimia dapat menjadi inti 0

pembentukan inti kristal es pada tempetatur tempetatur – – 10 10 C atau lebih rendah, tetapi jarang sekali yang 0

0

dapat membentuk inti kristal pada temperatur yang lebih hangat (yaitu – (yaitu – 2 C sampai – sampai – 5 C). Meskipun aktifitas nukleasi es nampaknya hanya terbatas pada spesies-spesies bakteri gram negatif tersebut, tetapi karena penyebarannya luas dan jumlahnya yang banyak di belbagai habitat alam maka nukleasi es oleh bakteri menjadi fenomena alam yang umum. Inti kristal es buatan bakteri merupakan protein unik yang dihamparkan pada membran luar sel bakteri pembentuknya. Protein tersebut disandikan oleh suatu gen tunggal yang disebut gen ice atau INA (ice necleation activity). Efektifitas protein pembentuk kristal es ditentukan oleh penataannya dipermukaan membran serta tingkat agregasinyua. ag regasinyua. Oleh karena itu aktifitas protein kristal es ini sangat dipengaruhi oleh temperatur. Aktifitas nukleasi es pada sel bakteri yang mati atau bangkai bakteri kurang lebih sama dengan sel bakteri hidup. Informasi ini sangat penting untuk pemanfaatannya di tempat terbuka, seperti dalam proses hujan buatan. Protein pembentuk kristal es yang merupakan produk dari gen ice atau INA telah dimanfaatkan untuk membuat salju buatan dan sudah dikomersialkan di amerika Serikat dengan merk dagang SNOWMAX. Produk ini memungkinkan terbentuknya salju pada kondisi temperatur udara yang lebih hangat daripada seharusnya. Selain itu karena banyaknya dan tingginya aktifitas inti es yang ditebar maka salju yang dihasilkan berupa serbuk halus yang berkualitas tinggi untuk olah raga ski di daerah yang cukup dingin tetapi miskin salju. Inti kristal es asal bakteri juga mulai dilirik kemungkinan pemakaiannya dalam makanan beku (frozen foods). Kelembutan tekstur es krim sangat ditentukan oleh ukuran kristal es yang terbentuk meskipun berbagai bahan kimia tambahan dapat membentuk tekstur yang diinginkan pada es krim. Adanya inti kristal yang dapat diatur jumlahnya akan sangat membantu dalam membentuk es krim atau produk sejenis dengan den gan komposisi lebih sederhana.

Habitat



[5]

syringae.. syringae

Tidak semua bakteri pembentuk inti es merupakan patogen tanaman, karena beberapa

bakteri tidak berasosiasi dengan tanaman. tanaman .

[4]

Sebagai contoh, Geukensia demissa yang demissa yang ditemukan [butuh rujukan] rujukan]

pada air laut, ada pula yang ditemukan di lautan es Antartika Antartika..

pembentuk pemben tuk inti es telah berhasil diisolasi dari lautan es Arktik. Arktik.

Selain itu, 15 strain strain bakteri bakteri

[6]

Berdasarkan hal tersebut, bakteri-

bakteri pembentuk inti es berperan penting dalam fenomena alam, misalnya 69% pembentukan inti es secara biologis mempengaruhi pembentukan salju di atmosfer yang dapat dibawa hingga jauh, tanpa memerlukan substrat. substrat.

[7]

Bakteri pembentuk inti es juga ditemukan pada usus katak Rana sylvatica, sylvatica, siput tanah Helix pomatia pomat ia,, dan beberapa organisme lainnya. lainnya .[8]Nicolai A, Vernon P, Lee M, Ansart A, Charrier Charrier M. 2005. 2005. Supercooling Supercooling ability ability in two populations populations of of the land snail Helix Helix pomatia pomatia (Gastropoda: Helicidae) and ice-nucleating activity of gut bacteria. Cryobiology 50: 48-57. Beberapa bakteri pembentuk inti es yang ditemukan pada tanaman: 

Pseudomonas syringa syringae e[5]



Pseudomonas fluorescens



Pseudomonas viridiflav a[10]



Pseudomonas chlororaphsi s



Pseudomonas aeruginos aeruginosa a[12]



Erwinia herbicol a



Erwinia ananas ananas



[9]

[11]

[13]

[14]

Xanthomonas Xantho monas campestris campestris

Peranan Permukaan daun sudah lama dikenal sebagai lingkungan yang dapat dikoloni oleh banyak genera bakteri. Hal ini karena pada permukaan daun melekat partikel-partikel debu dan air. Debu berasal dari lapisan atas permukaan tanah yang diterbangkan oleh angin dan melekat pada permukaan daun sehingga mengandung unsur-unsur hara terbatas yang diperlukan oleh mikroba. Adapun air datang dari embun dan hujan akan dapat memelihara suhu dan kelembaban yang sesuai bagi pertumbuhan mikroba. Bakteri merupakan kelompok mikroba yang paling dominan di filosfir. Perbedaan ukuran populasi disebabkan oleh adanya fluktuasi yang besar pada kondisi fisik dan nutrisi di filosfir. Hal ini karena lingkungan filosfir sangat terpengaruh oleh angin da n hujan sehingga nutrisi yang melekat pada daun akan tergantung oleh kecepatan angin dan curah hujan. Di samping itu, jenis tanaman diduga juga mempengaruhi daya dukung daun terhadap



berbeda dengan mikroba di dalam rizosfir (Jacobs and Sundin, 2001). Misalnya bakteri berpigmen yang sangat jarang ditemukan di rizosfir mendominasi permukaan daun (Fokkema and Schipper, 1986). Beberapa mikroba yang umum berasosiasi dengan akar tanaman ketika gagal membangun asosiasi di akar ditemukan menjadi penghuni daun, misalnya Rhizobium (O'Brien and Lindow, 1989) and Azospirillum (Sundin and Jacobs, 1999). Thompson . (1991) menganalisis sebanyak 1.236 strain bakteri dari daun muda, daun dewasa (aktif fotosintesis) dan daun yang menguning pada gula bit, menunjukkan bahwa strain-strain tersebut termasuk ke dalam 78 genera bakteri. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa pada daun yang muda memiliki jumlah genera (lebih beragam) dibandingkan dengan daun yang tua. Menurunnya jumlah taxa tersebut menurut Thompson . (1991) karena lingkungan alami (angin, hujan, cahaya matahari) di filosfir melakukan seleksi terhadap mikroba yang mengkoloni daun.

mikrobio filosfer

Recommend Documents