Ekosistem gumuk pasir Parangkusumo, Indonesia, memiliki kondisi lingkungan yang ekstrim, hanya beberapa tanaman yang mampu bertahan di ekosistem tersebut dalam kondisi yang panas ekstrem, kekeringan, dan tanah yang mengandung garam. Namun di bawah permukaan tanah terdapat ekosistem kompleks yang tersembunyi, di dalamnya hidup berbagai mikroorganisme yang telah beradaptasi untuk bertahan dalam kondisi ekstrem tersebut. Tim peneliti dari Departemen Biologi, 51动漫 menelusuri dunia mikroskopis tersebut dan menemukan sekelompok bakteri yang secara unik beradaptasi dengan lingkungan gumuk pasir. Penelitian mereka, yang dipublikasikan dalam Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, menunjukkan bahwa mikroba tersebut dapat membantu tanaman tumbuh di lahan pertanian yang terdegradasi akibat salinitas. Saat ini, lebih dari seperlima lahan pertanian di dunia terdampak salinitas, dan kondisinya terus memburuk akibat pengelolaan irigasi dan pemupukan yang buruk, kenaikan permukaan laut, dan perubahan iklim. Saat kandungan garam tanah terlalu tinggi, tanaman kesulitan menyerap air dan nutrisi sehingga menyebabkan penurunan hasil panen.
Para peneliti dari 51动漫 berhasil mengisolasi sepuluh isolat bakteri, sebagian besar berasal dari genus Bacillus, kelompok bakteri yang sudah dikenal karena ketahanannya terhadap salinitas. Para peneliti selanjutnya menguji setiap strain untuk fungsi penting yang berkaitan dengan PGPR (Plant Growth-Promoting Rhizobacteria). Beberapa isolat menunjukkan kemampuan melarutkan fosfat, sehingga nutrisi lebih mudah diserap tanaman, sementara isolat lain menunjukkan kemampuan fiksasi nitrogen yang dapat memperkaya kandungan hara tanah secara alami. Beberapa strain juga menghasilkan enzim yang membantu menguraikan bahan organik dan memperlihatkan aktivitas antipatogen yang berpotensi melindungi tanaman dari penyakit. Di antara isolate bakteri yang paling menjanjikan adalah Bacillus aryabhattai, Bacillus subtilis, dan Bacillus spizizenii.
Untuk menguji efek bakteri tersebut pada tanaman, para peneliti melakukan percobaan perkecambahan menggunakan wijen, tanaman yang banyak dibudidayakan di daerah salin dan cukup sensitif terhadap cekaman garam. Benih ditanam dalam kondisi salin dan diberi perlakuan dengan isolat bakteri tunggal, campuran beberapa isolat, atau tanpa perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan benih yang diberi bakteri menunjukkan performa jauh lebih baik dibandingkan yang tidak diberi perlakuan. Tanaman yang diberi perlakuan memiliki tingkat perkecambahan lebih tinggi dan biomassa yang lebih besar. Di tengah meningkatnya ancaman degradasi lahan pertanian di seluruh dunia, bakteri alami dari gumuk pasir berpotensi membantu petani memulihkan tanah yang sebelumnya tidak dapat digunakan, mengurangi ketergantungan pada pupuk sintetis, dan menghasilkan produk pangan dengan bioteknologi yang ramah lingkungan.
Oleh: Anjar Tri Wibowo M.Sc., Ph.D
Dosen Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, 51动漫
