Gambar Diagram dari model akar yang menunjukkan berbagai

Gambar. Diagram dari model akar yang menunjukkan berbagai senyawa organik yang ada di rizosfir. Nomor merujuk kepada hal yang dijelaskan pada tabel

Ujung akar

KOMPOSISI EKSUDAT Eksudat bertindak sebagai messenger yg menstimulasi interaksi secara biologi dan fisik antara akar dan organisme tanah. Merubah sifat fisik dan biokimia rizosfir dan menyokong pertumbuhan akar dan survival tanaman Komposisi eksudat bervariasi dengan lingkungan stadia pertumbuhan dari biji dan akar. Sangat sulit untuk menentukan senyawa yang mana yang merupakan eksudat yang sebenarnya dan mana yang dilepaskan oleh sel akar yang mati Senyawa yang terdapat pada eksudat termasuk -gula, asam amino, vitamin, tannin, alkaloid, fosfatida dll

Gula merupakan sumber karbon yang tersedia untuk pertumbuhan m. o Asam amino, merupakan sumber N Asam organik dapat mengikat logam, mempengaruhi p. H, dan serapan serta translokasi u. h Berbagai vitamin dan jumlah yang berbeda dalam eksudat menyebabkan perbedaan populasi m. o

Tabel. Senyawa organik yang terdeteksi sebagai eksudat akar tanaman Klas senyawa organik Gula Senyawa Amino Asam organik Asam lemak dan sterol Faktor pertumbuhan Nukleotida, enzim Lain-lain Komponen eksudat Glukosa, fruktosa, sukrosa, maltosa, galaktosa, ribosa, silosa, rafinosa, oligosakarida Asparagin, alanin, glutamin, asam aspartat, leusin, isoleusin, glikosin, sistein, sistin, metionin, fenilalanin, tirosin, lisin, triptofan, arginin Tartarat, oksalat, sitrat, malat, asetat, propionat, butarat, suksinat, fumarat, malonat Palmitat, stearat, oleat, linoleat, kolasterol, sitosterol Biotin, tiamin, niacin, pantotenat, kolin, inositol, piridoksin Flavonon, adenin, guanin, uridin/citidin, fosfatase, invertase, amilase, proteinase Auksin, asam hidrosianat, glikosida, senyawa fosfor organik, stimulan pertumbuhan miselia fungi, spora, stimulan dan inhibitor bakteri, stimulator perkecambahan biji gulma

Faktor yang mempengaruhi pelepasan senyawa organik: 1. Jenis tanaman Cth. Avena sativum mengeluarkan 14 senyawa amino dan 2 gula (glukosa dan fruktosa) ; Pisum sativum mengeluarkan 22 jenis senyawa amino Beberapa sp pinus (Pinus banksiana, P. lambertiana, P. radiata, P. rigida) menghasilkan jenis senyawa yang berbeda jagung : mengeluarkan 8 jenis asam amino, serta vitamin dan enzim gandum : 5 jenis gula, 10 jenis asam organik, 18 jenis asam amino, serta vitamin dan enzim Padi : 8 jenis asam amino, 2 jenis vitamin sorgum: 2 jenis gula, 2 jenis asam organik tomat: 6 jenis asam amino ercis: 2 jenis gula, 18 jenis asam amino, vitamin serta enzim

2. Stadia perkembangan tanaman Umur tanaman akan mempengaruhi jumlah dan komposisi senyawa organik yang dikeluarkan Cth. Jumlah senyawa amino yang mengandung N dan gula lebih banyak pada tan muda dibanding tan dewasa

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman akan mempengaruhi eksudat akar - temperatur --- meningkat dan menurun T --- meningkatkan eksudat - menurun radiasi mth ------ menurunkan eksudat karena menurunnya FS - Kelembaban tanah turun ---- meningkatkan atau menurunkan eksudat - status hara tanah ----- merubah pola eksudat akar Penelitian padan tanaman P. radiata kurang hara P ---- meningkatkan jumlah eksudat kurang hara N ----- menurunkan eksudat

4. Aplikasi pupuk dan pestisida melalui daun Aplikasi pupuk N ---- meningkatkan kandungan asam amino dan menurunkan gula dari eksudat akar Aplikasi pupuk P ---- menurunkan kandungan asam amino dan meningkatkan kadar gula Senyawa organik yang diaplikasikan melalui daun dapat dideteksi pada rizosfir, yang menunjukkan bahwa senyawa ini dapat ditranslokasikan dari daun ke akar dan eksudat tanpa perubahan menuju rizosfir Cth. Penggunaan triclorobenzoic acid

Penggunaan streptomisin dan hormon melalui daun dapat mempengaruhi mikroflora rizosfir Cth. Hasil penelitian pada tanaman Phaseolus aureus, penggunaan IAA sampai 100 ppm dapat meningkatkan populasi mikroba dibanding kontrol

5. Keberadaan m. o pada rizosfir dapat meningkatkan eksudasi akar Cth. Hasil penelitian Barber dan Martin (1976) , pada kondisi steril eksudasi pada akar barley meningkat 5 -10 %, tapi bila ditambahkan mikroba eksudasi meningkat 12 -18% Prikryl dan Vancura (1980) mendapatkan bahwa jumlah eksudat akar gandum meningkat 2 kali lipat dengan keberadaan Pseudomonas putida pada larutan akar dibanding pada kondisi steril. Hal ini disebabkan oleh -m. o dapat mempercepat metabolisme C yang dilepaskan melalui akar -m. o dapat menyebabkan akar lebih bocor karena kerusakan akar secara fisik atau dengan memproduksi hormon tanaman atau metabolit sekunder yang mempengaruhi fisiologi akar

Tabel. Eksudat akar terlarut pada jagung pada kultur larutan steril dan nonsteril (selama 36 hari) Eksudat akar Gula glukosa arabinosa fruktosa sukrosa Asam organik asam oksaloasetat asam fumarat asam malat asam citrat asam suksinat Asam amino asam glutamat asam aspartat alanin glisin Steril (μg/g dry root) Non steril (μg/g dry root) 7370 2870 2440 1590 3900 1760 1400 1720 2040 3810 270 480 320 3100 4710 190 530 470 71 63 59 39 126 52 44 32

LAJU EKSUDASI Laju aktual eksudasi dari akar sangat sulit untuk diukur Berbagai perbedaan pelepasan eksudat terjadi, terutama karena adanya perpanjangan sel dan pembentukan akar lateral. Konsentrasi karbon pada rizosfir menurun secara eksponensial dengan semakin jauhnya jarak dari akar Peningkatan eksudat dapat dihasilkan dari kondisi sbb: -temperatur yang ekstrim -stress air -defisiensi P -meningkatnya intensitas cahaya -meningkatnya populasi m. o

Laju eksudasi juga dipengaruhi oleh : -herbisida -patogen -treatment melalui daun -asosiasi simbiotik Turunnya Eksudasi dipengaruhi oleh: -Defisiensi N -menurunnya intensitas cahaya -menurunnya populasi m. o

Fungsi dari eksudat akar 1. Mempertahan rizosfir dan akar melawan mikroorganisme patogen 2. Menarik dan menolak spesies mikroorganisme Kelembaban dan jumlah hara yg tinggi di rizosfir menarik lebih banyak m. o. Komposisi dan pola eksudat yg dikeluarkan akar akan mempengaruhi jumlah dan jenis m. o serta aktivitasnya. Selanjutnya akan mempengaruhi organisme tanah yg ada pada lingkungan tsb 3. Menjaga daerah di sekitar perakaran tetap lembab

4. Mendapatkan hara Eksudat akar membantu akar tanaman untuk menyerap dan menyimpan hara. Contoh. Flavonoid pada akar legum, mengaktifkan gen Rhizobium meliloti yg bertanggung jawab dalam membentuk bintil akar yg memungkinkan akar tanaman mendapatkan N dari udara 5. Merubah sifat kimia di sekitar akar Lingkungan rizosfir umumnya mempunyai p. H yg rendah, konsentrasi O 2 rendah dan konsentrasi CO 2 tinggi. Eksudat dapat merubah tanah menjadi lebih alkalin atau masam tergantung dari hara yg diambil dari tanah

Contoh : ketika tanaman mengambil N dalam bentuk amonium, tanaman melepaskan ion H yg membuat rizosfir lebih masam. Ketika tanaman mengambil N dalam bentuk nitrat, tanaman melepaskan ion hidroksil (OH) yg membuat rizosfir menjadi lebih alkalin. Hal ini akan mempengaruhi kehidupan m. o di sekitar rizosfir 6. Menstabilkan aggregat tanah di sekitar akar Adanya mucilage yg mampu merekatkan antar partikel tanah 7. Menghambat pertumbuhan tanaman yg menjadi pesaing Tanaman dapat mengeluarkan alelopati yg dapat menghambat pertumbuhan tanaman lain