Isolasi Bakteri Rhizobium dari Nodula Akar

Read Also

I.      TUJUAN

À      Untuk mengisolasi bakteri Rhizobium dari nodula yang terbentuk pada perakaran tanaman legum dan mempelajari morfologi koloni dan sel bakteri tersebut.

II.      TEORI

Bakteri Rhizobium bermanfaat bagi tanaman setalah bersimbiosis dengan akar tanaman dari keluarga Leguminosae yang membentuk nodula (bintil) akar. Dengan demikian tanaman diuntungkan karena bakteri Rhizobium  mensuplai nitrogen.

Bakteri tanah dari genus Rhizobium menginfeksi bibit tanaman legum melalui rambut akar dan merangsang pembentukan nodula akar. Fiksasi nitrogen terjadi dekat pusat nodula akar. Rhizobium bersifat aerob, berbentuk batang (rod) pada media selektif tanpa inang, bersifat gram negatif, tidak membentuk spora, berkembang biak dalam media yang mengandung karbihidrat tetapi tidak dapat menggunakan nitrogen bebas (N­₂­) jika ditumbuhkan di luar/tanpa tanaman inang. Dalam interaksinya dengan legumonisa, sel Rhizobium bakteri berubah menjadi bentuk bakteroid. Pada bagian tengah nodula yang mengandung bakteroid terbentuk pigmen merah yang disebut leghaemoglobin. Enzim nitrogenase yang dibentuk oleh bakteroid, dan lehaemoglobin merupakan dua komponen yang terlibat dalam fiksasi N. nodula, termasuk jaringan tanaman dan mikroba, mampu menggunakan nitrogen atmosfer.

Simbiosis antara legum dengan Rhizobium mempunyai spesifikasi tertentu artinya bakteri yang diisolasi dari suatu tanaman belum tentu dapat membentuk nodula pada tanaman legum lainnya. Isolasi akan mendapatkan beberapa strain Rhizobium dengan berbagai keefektifan. Dari suatu tanaman legum mungkin terisolasi bakteri yang tidak menodulasi tetapi menyerupai bakteri Rhizobium.

III.      ALAT DAN BAHAN

µ       Perakaran tanaman Legum yang mengandung nodula segar

µ       Aquades steril

µ       Etanol 70%

µ       Medium Yeast Mannitol Agar (YMA) yang terdiri atas mannitol 10 g, yeast extract 0,1 g, K₂HPO₄ 1 g, MgSO₄.7H₂O 0,2 g, NaCl 0,1g, conggo red 1% 2,5 ml, agar 15 g, akuades 1000 ml.

µ       Petridish steril

µ       Pinset steril

µ       Pisau dan ose

IV.      CARA KERJA

1.      Cuci akar tanaman bernodula. Perhatikan dan catat bentuk, distribusi dan jumlah nodula yang ada.

2.      Pisahkan nodula yang besar, bernas dan berwarna kemerahan dengan hati-hati jangan sampai terluak tau pecah, nodula kecil dibiarkan melekat di perakatran. Jika memungkinkan pilih bentuk nodula yang gemuk terutama yang berwarna kemerahan (pink)

3.      Lakukan sterilisasi permukaan nodula dengan cara sebagai berikut:

a.         Rendam nodula dalam petridish berisi 0,1 % HgCl₂ selama 5 menit

b.      Pindahkan nodula ke petridish steril lain yang berisi etanol 70% rendam selama tiga menit.

c.       Pindahkan nodula ke dalam petridish steril berisi akuades dengan menggunakan penjepit steril. Cucilah nodula tersebut.

d.      Pindahkan nodula ke petridish steril lain yang berisi etanol 70% rendam selama tiga menit.

e.       Pindahkan kembali ke petridish berisi aquades dan cuci

f.       Pindahkan kembali ke petridis kedua yang berisi aquades untuk pencucian terakhir.

4.      Tambahkan 15 ml YMA ke dalam masing-masing petridish. Inkubasikan pada suhu 28^OC selama 7 hari.

5.      Seleksi koloni Rhizobium yang cembung (mucoid), datar atau yang mengandung banyak air dari setiap petridish. Pilih satu koloni di antara yang dominan dan pindahkan ke agar miring YMA. Inkubasikan untuk pengujian lebih lanjut.

V.      HASIL PENGAMATAN

1.      Spesifikasi tanaman Legum :

a. spesies      : kacang kedelai	b. umur tanaman : < 3 bulan
c. warna nodula : coklat muda	d. jumlah nodula per tanaman : ±55

2.      Karakteristik koloni Rhizobium :

a. bentuk : bulat, pinggiran rata	b. warna : putih susu, merah (metode gores), merah (metode tuang)
c. permukaan : cembung	d. jumlah koloni : 20 (metode gores), 30 (metode tuang)

3.      Karakteristik dan morfologi sel (gambar) :

Gram  : - Bentuk : -

VI.      PEMBAHASAN

Bakteri Rhizobium terdapat nodula yang bagus dengan ciri-ciri: besar, terdapat di akar utama, dan berwarna merah muda. Nodula berwarna merah muda ini disebabkan adanya kandungan Ieghemoglobin. Perendaman/pensterilan dilakukan untuk mensterilkan permukaan nodula dari organisme-organisme lain selain Rhizobium. Bakteri Rhizobium ini akan tumbuh baik pada media Yeast Manitol Agar (YMA). Bakteri Rhizobium yang keluar ini memiliki beberapa ciri atau karakteristik koloni, diantaranya: berlendir, diameternya kecil, berwarna putih, merah dan cembung. Tidak diketahui karakteristik dan morfologi selnya karena tidak dilakukan pengamatan di bawah mikroskop.

VII.      KESIMPULAN

1.      Rhizobium termasuk mikroorganisme pemfiksasi N yang besimbisosis.

2.      Nodula akar yang efektif dapat dicirikan dengan adanya warna merah atau merah muda dari Legmaemoglobin dan bagian dalam dari nodula, ukuran nodula lebih besar dan terletak pada akar utama (paling efektif dalam memfiksasi nitrogen).

3.      Pada saat melakukan pencucian / sterilisasi dengan aquades steril permukaan nodula di lakukan sebanyak 3 kali, hal ini dilakukan agar nodula yang akan diamati benar-benar bersih/ steril dari zat-zat kontaminan.