Mohon tunggu...
Asnul Fitria
Asnul Fitria Mohon Tunggu... Guru - Guru SMAN 1 IX Koto Sungai Lasi

Ikhlas Memberi Rela Berbagi

Selanjutnya

Tutup

Ilmu Alam & Tekno

Peranan Mikoorganisme Penghasil Siderophore pada Tanaman

13 April 2021   21:31 Diperbarui: 13 April 2021   21:36 1454
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Bagikan ide kreativitasmu dalam bentuk konten di Kompasiana | Sumber gambar: Freepik

Siderophore hidroksamat : ferrichrome oleh Ustilago sphaerogena; Desferrioxamine B( Deferoxamine ) oleh Streptomyces pilosus; Desferrioxamine E oleh Streptomyces coelicolor, fusarinine C oleh Fusarium roseum; ornibactin oleh Burkholderia cepacia; asam rhodotorulic oleh Rhodotorula pilimanae 

Catecholate siderophores : enterobactin oleh Escherichia coli bakteri enterik; bacilibactin oleh Bacillus subtilis dan Bacillus anthracis; vibriobactin oleh Vibrio cholerae; 

Ligan campuran: azotobaktin oleh Azotobacter vinelandii; pyoverdine oleh Pseudomonas aeruginosa; yersiniabactin oleh Yersinia pestis.

Menanggapi keterbatasan zat besi di lingkungan mereka, gen yang terlibat dalam produksi dan serapan mikroba siderophore dihentikan tekanannya, yang mengarah ke pembuatan siderophore dan protein serapan yang sesuai. Pada bakteri, penekan yang bergantung pada Fe2+ mengikat DNA di hulu ke gen yang terlibat dalam produksi siderophore pada konsentrasi besi intraseluler yang tinggi. 

Pada konsentrasi rendah, Fe 2+ memisahkan diri dari penekan, yang pada gilirannya memisahkan diri dari DNA, mengarah ke transkripsi gen. Pada bakteri gram negatif dan gram positif kaya AT, ini biasanya diatur oleh penekan Fur (ferric uptake regulator), sedangkan pada bakteri gram positif kaya GC (misalnya Actinobacteria ) adalah DtxR (penekan racun difteri), yang disebut sebagai produksi racun difteri berbahaya oleh Corynebacterium diphtheriae juga diatur oleh sistem ini.

Meskipun terdapat cukup zat besi di sebagian besar tanah untuk pertumbuhan tanaman, kekurangan zat besi merupakan masalah di tanah berkapur , karena kelarutan besi (III) hidroksida yang rendah . Tanah berkapur menyumbang 30% dari lahan pertanian dunia. 

Dalam kondisi seperti itu tanaman graminaceous (rumput, sereal dan beras) mengeluarkan fitosiderophores ke dalam tanah, contohnya adalah asam deoxymugineic. Fitosiderophore memiliki struktur yang berbeda dengan siderophore jamur dan bakteri yang memiliki dua pusat pengikatan -aminokarboksilat, bersama dengan satu unit -hidroksikarboksilat. 

Fungsi bidentat yang terakhir ini menyediakan fitosiderophore dengan selektivitas tinggi untuk besi (III). Ketika tumbuh di tanah yang kekurangan zat besi, akar tanaman graminaceous mengeluarkan siderophore ke dalam rhizosfer. 

Pada besi pemulung (III), kompleks besi-fitosiderophore diangkut melintasi membran sitoplasma menggunakan mekanisme simport proton. Kompleks besi (III) kemudian direduksi menjadi besi (II) dan besi dipindahkan ke nikotianamin, yang meskipun sangat mirip dengan fitosiderophore bersifat selektif untuk besi (II) dan tidak disekresikan oleh akar. Nicotianamine mentranslokasi besi dalam floem ke seluruh bagian tanaman.

Zat besi merupakan nutrisi penting bagi bakteri Pseudomonas aeruginosa , namun zat besi tidak mudah didapat di lingkungan. Untuk mengatasi masalah ini, P. aeruginosa memproduksi siderophore untuk mengikat dan mengangkut besi. Tetapi bakteri yang menghasilkan siderophore belum tentu mendapat manfaat langsung dari asupan zat besi. Sebaliknya, semua anggota populasi seluler memiliki kemungkinan yang sama untuk mengakses kompleks iron-siderophore. Produksi siderophore juga membutuhkan bakteri untuk mengeluarkan energi. 

Dengan demikian, produksi siderophore dapat dilihat sebagai sifat altruistik karena bermanfaat bagi kelompok lokal tetapi mahal bagi individu. Dinamika altruistik ini mengharuskan setiap anggota populasi seluler untuk sama-sama berkontribusi pada produksi siderophore. Tetapi terkadang mutasi dapat terjadi yang menghasilkan beberapa bakteri yang memproduksi siderophore dalam jumlah yang lebih rendah. Mutasi ini memberikan keuntungan evolusioner karena bakteri dapat memperoleh keuntungan dari produksi siderophore tanpa mengurangi biaya energi. 

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Mohon tunggu...

Lihat Konten Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Lihat Ilmu Alam & Tekno Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun