Fosfor "Glow In The Dark" sebagai Pupuk Tanaman

Bunga durian yang banyak tumbuh di bulan Mei-Juni, merupakan fase generatif untuk tanaman durian itu.  Istri saya selalu memperhatikan bunganya, karena di kebun,  dia menanam beberapa pohon durian. Kebun sebagai lab dan juga sebagai media pembelajaran. Itulah yang istri saya maksudkan. 

Pada bulan mei ini beberapa pohon tumbuh bunga yang lebat,, namun dia heran  karena yang jadi buah hanya satu, dan itu pun buah nya prematur, rontok sebelum 'benar-benar matang"

Masalah yang muncul, mengapa bunga banyak yang rontok?,  dan sedikit yang masih tersisa, apa penyebabnya,  menjadi bahan diskusi antara saya dengan istri.  Saya mencari sumber belajar tentang masalah ini, persis seperti mahasiswa yang mendapat tugas dari dosen, dengan pendekatan "problem base learning. Mahasiswa diberikan permasalahan, dan diminta untuk memecahkan masalahnya. 

 Lewat YouTube, istri saya berusaha mengatasi pohon durian nya yang banyak bunga namun rontok.  Dia menemukan bahwa kekurangan  kalsium dan  fosfor adalah penyebabnya. Fosfor menjadi menarik  untuk dikaji.

Masalahnya  kian jelas, lahan yang ditanami durian awalnya adalah sawah, dimana sawah yang telah di pupuk dengan fosfat, mengalami kejenuhan. Akibatnya fosfat demikian tidak dapat digunakan oleh tanaman. unsur P penting dalam  pertumbuhan tanaman. Khususnya fase generatif, yakni pada fase pertumbuhan  bunga, mempercepat pematangan buah dan tanaman. Selain itu,  Fosfor merangsang pertumbuhan akar. jadi penting amat fosfor itu.

Mengapa demikian? Oleh karena fosfor dalam tanah berbentuk  senyawa  fosfat itu terikat di dalam tanah. Dalam tanah -tanah masam, fosfat akan bersenyawa dalam bentuk-bentuk Al-P, Fe-P, dan occluded-P, sedangkan pada tanah-tanah alkali, fosfat akan bersenyawa dengan kalsium (Ca) sebagai Ca-P membentuk senyawa kompleks yang sukar larut. 

Oleh karena itu pemupukan pun menjadi tidak efisien. Pemberian pupuk fosfat ke dalam tanah, hanya 15-20% yang dapat diserap oleh tanaman. Sedangkan sisanya akan terjerap di antara koloid tanah dan tinggal sebagai residu dalam tanah. 

Kondisi ini menimbulkan defisiensi fosfat bagi pertumbuhan tanaman. Cara mengatasinya adalah dengan menggunakan pemupukan yang mengandung mikroorganisme pelarut fosfat.

Dalam ruang terbatas ini saya mengupas tentang unsur Fosfor (P) dan peran mikroorganisme dalam proses melarutkan fosfor sehingga dapat berperan menyuburkan tanaman.

UNSUR FOSFOR  (Phosphor =P) 

Secara kimia fosfor memiliki lambang kimia P dengan nomor atom  15 dan masa atomnya 31. Berarti jumlah elektron nya 15,  Proton 15, dan neutron nya 16. materi ini diajarkan di SMA kelas X. karakterisitk fosfor  bersifat non logam ,  bervalensi banyak. Fosfor dikenal dengan fosforus, suatu istilah yang disematkan karena kemampuannya memancarkan cahaya. Sebuah proses kemiluminece. Luminescence merupakan pancaran cahaya yang tak panas dari suatu benda. Fenomena ini merupakan fenomena fisika berupa  emisi cahaya oleh  benda dalam bentuk radiasi benda dingin, yang disebabkan  reaksi kimia, energi listrik, gerakan subatomic, atau tekanan pada kristal(Piezoelectric).

Keberadaan fosfor di alam  tidak dalam bentuk bebas, dan dalam  dua bentuk, yaitu fosfor putih dan merah. Ditinjau dari lokasinya  dapat dibedakan menjadi beberapa, yaitu  (a) Keberadaan Fosfor dalam tanah,(b)  Keberadaan Fosfor dalam batuan Berdasarkan pada komposisi mineralnya batuan sedimen fosfat dapat dibedakan atas fosfat-Ca, fosfat Ca-Al-Fe dan fosfat Fe-Al. (c) Keberadaan Fosfor dalam air

Dilihat dari sejarah penemuannya, Unsur fosfor pertama kali diisolasi   dengan penyulingan urine oleh Hannig di kota  Hamburg,Jerman, tahun 1669. Unsur yang ditemukan bercahaya dalam gelap (glow-in-the dark). Fosfor putih memancarkan cahaya redup ketika terkena oksigen - maka namanya, diambil dari mitologi Yunani, yang berarti "pembawa cahaya" (Lucifer Latin), mengacu pada "Bintang Kejora" , planet Venus.  Fosfor  banyak ditemui dalam batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebasnya.

Fosfor adalah elemen penting untuk menopang kehidupan sebagian besar melalui fosfat, senyawa yang mengandung ion fosfat, PO43-. Fosfat adalah komponen DNA, RNA, ATP, dan fosfolipid, senyawa kompleks yang mendasar bagi sel. Aplikasi lain termasuk senyawa organofosfat dalam detergen, pestisida, dan agen saraf

Fosfor, putih, kering atau di bawah air atau dalam larutan tampak seperti lilin yang lembut dengan bau tajam yang mirip dengan bawang putih. Tidak larut dalam air dan etil alkohol. Larut dalam karbon disulfida. Dikirim sebagai padatan atau cairan dalam atmosfer gas inert atau sebagai padatan di bawah air. Hampir tidak larut dalam air dan lebih padat dari air. Makanya, tenggelam di air. Penggunaannya meliputi pembuatan amunisi, kembang api, bahan peledak, bom asap, pupuk buatan, dan racun tikus. Densitas sekitar 15,2 lb / gal.

Sesungguhnya, dalam persenyawaan organik,  fosfor berwujud  gula fosfat. Bila dioksidasi menghasilkan  nukloeprotein dan fosfo protein.Di lain pihak, dalam bentuk  senyawa anorganik , berda dalam bentuk  ortofosfat dan polifosfat. Bentuk ion (orto) asam fosfat (H3PO4), merupakan bentuk dalam senyawa anorganik yang berada di laut.  Komposisinya adalah  10% sebagai ion fosfat dan 90% dalam bentuk H(PO4)2-.  Keberadaan fosfat di dalam air mengalami   ionisasi, antara lain dalam bentuk ion H2PO4-, H(PO4)2-, (PO4)3 Fosfat diabsorpsi oleh fitoplankton dan seterusnya masuk kedalam rantai makanan.

 

UNSUR FOSFOR  MIKRORGANISME   

Mikroorganisme berperan besar dalam memelihara tanah kesehatan karena berbagai interaksi dan aktivitas yang dilakukannya. Efek menguntungkan dari mikroorganisme tanah yang digunakan dalam agro-ekosistem sudah sangat dikenal.

Telah dikatahui ada berbagai interaksi tanaman dengan mikroorgansime   tanah, baik secara langsung maupun tidak  langsung, membantu  pertumbuhan  dengan berbagai mekanisme, termasuk siklus nutrisi, fixasi nitrogen (N2), pelarutan fosfat, produksi fitohormon dan perbedaan volatil. 

Fosfor (P) adalah makronutrien penting dan penting untuk pertumbuhan tanaman dan pengembangannya,  kedua setelah nitrogen. P  memainkan peran penting dalam melakukan aktivitas metabolisme seperti; fotosintesis, pengangkutan hara, tesis biosin makromolekul, fixasi nitrogen dalam kacang-kacangan, transduksi sinyal, sel divisi dan respirasi pada tumbuhan.  Selain itu, P adalah komponen nukleotida, fosfolipid, fosfoprotein, dan koenzim, yang berperan peran penting dalam kelangsungan hidup semua bentuk kehidupan. P ada di alam dalam berbagai bentuk organik dan anorganik, tetapi keberadaannya dalam  bentuk terlarut sangat terbatas dalam tanah.

 Meskipun fosfor berlimpah di tanah baik organik  dan bentuk anorganik, hanya 0,1% dari total fosfor tersedia secara hayati untuk tanaman dalam bentuk larutan. Menurut laporan sebelumnya (Balemi dan Negisho 2012, lebih dari 40% tanah dunia berada kekurangan fosfor dan tanah yang lapuk asam di daerah tropis dan subtropis menjadi sasaran khusus kekurangan fosfor, yang sangat membatasi pertumbuhan tanaman dan hasil. Untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman, bahan kimia pupuk fosfor biasanya diaplikasikan di tanah. Namun, 80--90% fosfor kimiawi akan diendapkan oleh kompleks kation logam termasuk Fe, Al, dan Ca dan dengan cepat diperbaiki di tanah , di mana fosfor efisiensi pelepasan jarang melebihi 10-20% .

Selain itu, berulang kali dapat memupuk fosfor kimiawi menyebabkan banyak masalah lingkungan, seperti air tanah kontaminasi, eutrofikasi air, pemadatan tanah, dan hilangnya kesuburan tanah. Oleh karena itu, pembentukan yang ramah lingkungan dan metode pasokan fosfor yang tahan lama penting untuk sebagian besar negara agraris.

Mikroorganisme memainkan peran mendasar dalam siklus fosfor tanah dan merupakan mediator utama untuk mentransfer fosfor antara kumpulan fosfor tanah yang berbeda . Mikroorganisme pelarut fosfat (PSM) dalam tanah mampu untuk mengubah fosfor organik dan anorganik menjadi ketersediaan hayati, sehingga  mudah di serapan oleh akar tanaman. Hingga saat ini, banyak PSM yang diisolasi dan diidentifikasi tentang  kemampuannya serta mekanisme pelepasan fosfat terus menarik diteliti, intinya adalah adanya  asam organik adalah salah satu mekanisme utama yang bertanggung jawab terhadap pelarutan fosfat.

Selain itu, jenis dan jumlah asam organik yang disekresikan  oleh mikroorganisme sangat bervariasi  dari organisme. Adanya  asam oksalat telah terbukti efektif untuk pelarutan fosfat . Kucey (1983) menunjukkan bahwa jamur pelarut fosfat (PSF) masih memiliki aktivitas pelarutan fosfat meskipun mereka berulang kali disubkultur di bawah laboratorium, kondisi ini berbeda jauh dengan  dengan bakteri pelarut fosfat (PSB). Selain itu, jamur lebih mudah berkoloni dan bermigrasi di tanah karena kemampuan kompetitifnya yang tinggi dan toleransi yang kuat terhadap logam berat, bahan kimia, fungisida, dan suhu. Makanya, PSF lebih menjanjikan dalam melarutkan fosfat daripada bakteri ( PSB)  di tanah.

MIKROORGNISME DALAM PEMECAHAN  FOSFOR

Fosfor (P) adalah nutrisi terpenting kedua untuk pertumbuhan tanaman setelah nitrogen. Namun, sifatnya yang sangat reaktif menyebabkan pembentukan turunan yang tidak larut dan membatasi serapan oleh akar tanaman. Aplikasi pupuk kimia berbasis P yang tersebar luas menyebabkan efek merugikan pada kesuburan tanah, kualitas produk pertanian dan lingkungan.

Dalam hal ini, mikroorganisme pelarut fosfat (PSM) menonjol sebagai alat yang paling luar biasa dan menjanjikan untuk pengembangan teknologi yang lebih aman dan berkelanjutan. Sebagai hasil dari ini, banyak spesies bakteri dan jamur dengan aktivitas pelarutan fosfat yang signifikan telah ditemukan dengan menggunakan metode penyaringan konvensional.

Namun, meningkatnya kebutuhan akan penemuan strain baru PSM memerlukan penggantian atau dukungan terhadap metode konvensional yang memakan waktu dengan teknik yang lebih sensitif, andal, dapat di reproduksi dan memakan waktu lebih sedikit. Dalam konteks ini, alat dan teknik molekuler memberikan pendekatan baru untuk penelitian pelarutan fosfat mikroorganisme. mikroorganisme pelarut fosfor (phosphorus solubilizing microorganisms= PSM), manfaat PSM, mekanisme pelarutan fosfat anorganik oleh PSM,  mekanisme mineralisasi fosfor organik, faktor-faktor yang mempengaruhi PSM, aspek pengembangan masa depan.

Sejumlah besar mikroorganisme  termasuk bakteri, jamur, aktinomiset, dan alga menunjukkan dapat melarutkan  P dan kemampuan mineralisasi. Bakteri tanah yang telah dilaporkan untuk memobilisasi fosfor yang kurang tersedia melalui pelarutan dan mineralisasi termasuk Pseudomonas spp., Agrobacterium spp., dan Bacillus circulans). (Phosphor  soluble  MIKROORGANISME (PSM).

Kelompok mikroorganisme  sebagai agensia hayati yang banyak digunakan dalam pupuk hayati antara lain Azotobacter Sp, Lactobacillus Sp, Alkaligenes sp, Rhizobium Sp, Pseudomonas Sp dan Bakteri Endofitik seperti Ovhrobactrum pseudogrignonense. Azospirillum, Penicillium Sp.

Mikroorganisme  yang berfungsi sebagai bioaktivator, dapat mengoptimalkan kandungan yang ada dalam limbah bahan organik dengan cara merombaknya dalam waktu yang relatif singkat menjadi hara yang sederhana yang dapat diserap oleh tanaman.

Kelompok Mikroorganisme sebagai agensia hayati yang banyak digunakan sebagai perombak bahan organic antara lain Trichoderma reesei, T. harzianum, T. koningii, Phanerochaeta crysosporium, Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora, Aspergillus niger, A. terreus, Penicillium, dan Streptomyces.

Bakteri pelarut dan mineralisasi fosfor lainnya termasuk berbagai strain Azotobacter, Bacillus, Enterobacter, Erwinia, Kushneria, Paenibacillus , Ralstonia, Rhizobium, Rhodococcus, Serratia, Bradyrhizobium, Salmonella, Sinomonas, dan Thiobacillus

Jamur mikroorganisme  yang fungsinya serupa termasuk strain Achrothcium, Alternaria, Arthrobotrys, Aspergillus, Cephalosporium, Cladosporium, Curvularia, Cunninghamella, Chaetomium, Fusarium, Glomus, Helminthosporium, Micromonospora, Mortierella, Myrothecium, Oidiodendron, Paecilomyces, Penicillium, Phoma, Pichia fermentans, Populospora, Pythium, Rhizoctonia, Rhizopus, Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Schwanniomyces, Sclerotium, Torula, Trichoderma, dan Yarrowia .

Jamur tanah telah dilaporkan dapat menyebar dalam waktu lama jarak di dalam tanah lebih mudah daripada bakteri dan mungkin lebih penting untuk pelarutan fosfat anorganik di tanah karena biasanya menghasilkan dan mengeluarkan lebih banyak asam, seperti glukonat, sitrat, laktat, 2-ketoglikonik, oksalat, tartarik dan asam asetat, dibandingkan bakteri

Di Selain itu, sekitar 20% aktinomiset dapat melarutkan  P, termasuk yang ada  pada  genera Actinomyces, Micromonospora, dan Streptomyces. Alga seperti cyanobacteria juga telah ditemukan dilaporkan menunjukkan aktivitas pelarutan P.

MEKANISME INORGANIK SOLUBILISASI FOSFAT OLEH PSM

Sejumlah teori menjelaskan mekanisme anorganik pelarutan fosfat. Seperti yang diamati dalam banyak eksperimen, file mekanisme utamanya adalah produksi pelarutan mineral senyawa seperti asam organik, siderofor, proton, ion hidroksil dan CO2 . Asam organik  bersama dengan kation khelat ion karboksil dan hidroksilnya atau mengurangi pH untuk melepaskan P ; Asam organik diproduksi di periplasmic ruang dengan jalur oksidasi langsung 

Ekskresi asam organik ini disertai dengan a penurunan pH yang menyebabkan pengasaman mikroorganisme  sel dan sekitarnya, karenanya, ion P dilepaskan oleh substitusi H + untuk Ca2 + . Juga dilaporkan bahwa tidak ada korelasi antara keduanya pH dan jumlah P terlarut. Oleh karena itu Illmer dan Schinner (1995) mengajukan teori pengasaman dengan H +. Mereka menjelaskan bahwa pelepasan H + dikaitkan dengan kation asimilasi. Misalnya asimilasi NH4 + bersama dengan Ekskresi H + menyebabkan pelarutan P. Mekanisme alternatif untuk produksi asam organik pelarutan mineral fosfat adalah pelepasan H + ke permukaan luar sebagai ganti serapan kation atau dengan bantuan H+ translokasi ATPase . Dulu juga melaporkan bahwa asimilasi NH4 + dalam mikroorganisme  sel disertai dengan pelepasan proton dan hasil ini dalam pelarutan fosfor tanpa produksi semua asam organik . Dari semua asam organik, asam glukonat adalah agen mineral fosfat yang paling sering pelarutan; itu mengikat kation yang terikat ke fosfat, dengan demikian membuat fosfat tersedia untuk tanaman. Bakteri gram negatif melarutkan mineral fosfat dengan oksidasi langsung glukosa menjadi asam glukonat. Kuinon Pyrroloquinoline (PQQ) bertindak sebagai kofaktor redoks dalam glukosa dehidrogenase (GDH) menghasilkan pelarutan fosfat.

Mekanisme lain dari pelarutan mineral fosfat oleh mikroorganisme adalah produksi asam anorganik (seperti asam sulfat, nitrat, dan karbonat) dan produksi zat chelating. Namun, telah dilaporkan bahwa efektivitas asam anorganik dan zat pengkelat dalam pelepasan fosfor di tanah lebih sedikit dari pada asam organik. Produksi asam dalam pelarutan P oleh PSM bukanlah satu-satunya alasan peningkatan konsentrasi P ke dalam media kultur. Selanjutnya jamur mikoriza efektif memperpanjang akar tanaman, membantu nutrisi fosfor tanaman dengan meningkatkan volume tanah tempat fosfat dapat diserap.

Mekanisme lain dari pelarutan fosfat mikroorganisme  yang dilaporkan dalam literatur adalah pembebasan enzim atau enzymolysis, mekanisme pelarutan P oleh PSM dalam medium yang mengandung lesitin dimana terjadi peningkatan keasaman disebabkan oleh enzim yang bekerja pada lesitin dan menghasilkan kolin.

MEKANISME MINERALISASI FOSFOR ORGANIK

Sumber utama fosfor organik dalam tanah adalah bahan organik. Nilai fosfor organik dalam tanah bisa setinggi 30-50% dari total P dan P organik tanah sebagian besar dalam bentuk inositol fosfat (fitat tanah). Senyawa P organik lain yang telah dilaporkan adalah: fosfomonoester, fosfodiester, fosfolipid, nukleat asam, dan fosfotriester.  Selain itu, sejumlah besar xenobiotik fosfonat (pestisida, deterjen aditif, antibiotik, dan penghambat api) yang dilepaskan secara teratur ke lingkungan juga mengandung P. organik.

Sebagian besar senyawa organik ini memiliki berat molekul tinggi bahan yang umumnya tahan terhadap hidrolisis kimia dan karena itu harus dikonversikan secara biologis menjadi ionik terlarut fosfat (Pi, HPO4 2, H2PO4 -), atau dengan berat molekul rendah fosfat organik, untuk diasimilasi oleh sel.

Mineralisasi fosfor mengacu pada pelarutan fosfor organik dan degradasi sisanya bagian dari molekul. Satu teori penting yang dikemukakan oleh Halvorson dkk. (1990) untuk solubilisasi P organik adalah teori wastafel. Ini mengacu pada penghilangan P yang terus menerus menghasilkan pelarutan senyawa Ca-P. Karena itu, dekomposisi P dalam substrat organik secara konsisten berkorelasi dengan konten P dalam biomassa PSM . Proses biologis ini memainkan peran penting peran dalam siklus fosfor. Kelompok enzim yang berbeda terlibat dalam hal ini. Kelompok enzim pertama adalah kelompok itu defosforilasi ikatan fosfor-ester atau fosfoanhidrida senyawa organik. Mereka adalah fosfatase asam non-spesifik (NSAP). Yang paling banyak dipelajari di antara enzim NSAP ini dilepaskan oleh PSM, apakah phosphomonoesters juga dirujuk sebagai fosfatase . Enzim ini bisa baik menjadi phosphomonoesters asam atau basa. PH sebagian besar tanah tempat aktivitas fosfat berada yang dilaporkan berkisar dari nilai asam hingga netral. Ini menandakan itu asam fosfatase memainkan peran utama dalam proses ini.

Enzim lain diproduksi oleh PSM dalam proses organik Mineralisasi P adalah fitase. Enzim inilah yang bertanggung jawab pelepasan fosfor dari bahan organik di dalam tanah (tumbuhan biji dan serbuk sari) yang disimpan dalam bentuk fitat.

Degradasi fitat oleh fitase melepaskan fosfor dalam bentuk yang tersedia untuk digunakan tanaman. Tanaman umumnya tidak bisa memperoleh fosfor langsung dari fitat, bagaimanapun, adanya PSM di dalam rhizosfer dapat mengimbangi ketidakmampuan tanaman untuk jika tidak, dapatkan fosfor langsung dari fitat.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PSM

Kemampuan PSM untuk mengubah FOSFOR  organik dan anorganik yang tidak larut  dikaitkan dengan, kekayaan nutrisi tanah, dan status fisiologis dan pertumbuhan organisme.

PSM dari tanah dari lingkungan yang ekstrim seperti tanah alkali saline, tanah dengan tingkat defisiensi hara yang tinggi, atau tanah dari lingkungan bersuhu ekstrim memiliki kecenderungan untuk melarutkan lebih banyak fosfat daripada PSM dari tanah yang lebih banyak kondisi sedang .

Telah ada laporan yang bertentangan tentang pengaruh suhu pada fosfor pelarutan oleh mikroorganisme . White et al. (1997) menemukan 20-25C sebagai suhu optimal untuk fosfor mikroorganisme  maksimum pelarutan sementara 28C dilaporkan oleh Kang et al. (2002), dan Varsha (2002). Selain itu, yang lainnya termasuk Kim et al. (1997a), Rosado et al. (1998), Johri dkk. (1999), dan Fasim dkk. (2002), telah mencatat 30C sebagai suhu terbaik untuk P pelarutan. Nahas (1996) dan Nautiyal et al. (2000) melaporkan P pelarutan pada suhu ekstrim 45C di tanah gurun sementara Johri dkk. (1999) melaporkan pelarutan pada suhu rendah 10C.

Di antara faktor-faktor lain yang mempengaruhi mikroorganisme  fosfat pelarutan adalah interaksi dengan mikroorganisme lain di dalam tanah, luasnya vegetasi, kondisi ekologi, zona iklim jenis tanah, jenis tanaman, praktik agronomi, sistem penggunaan lahan, dan sifat fisikokimia tanah seperti bahan organik dan pH tanah. Fosfor  dilarutkan lebih cepat di iklim lembab hangat dan lebih lambat di iklim dingin iklim kering. Tanah yang diangin-anginkan dengan baik akan lebih mudah keluar dengan cepat pelarutan fosfor dibandingkan dengan tanah basah jenuh. Itu sistem penggunaan lahan adalah penggunaan lahan pertanian sebelumnya  berkomitmen untuk, seperti bercocok tanam atau aktivitas ternak atau bahkan penggunaan campuran. Baru-baru ini, Zhang et al. (2014) melaporkan penambahan itu sejumlah kecil fosfor anorganik ke rizosfer bisa mendorong mineralisasi asam fitat oleh bakteri dan dengan demikian meningkatkan nutrisi fosfor tanaman. Jeruk nipis dan kompos, digunakan sebagai tanah improver, juga memiliki efek positif pada pelarut fosfat.

Populasi bakteri Pelarut Fosfor dan keragamannya, menurut Azziz et al. (2012), lebih melimpah dan beragam rotasi tanaman berikut. Tanah kaya bahan organik akan mendukung pertumbuhan mikroorganisme  dan karena itu menyukai mikroorganisme  pelarutan fosfor. Nilai pH tanah antara 6 dan 7,5 paling baik untuk ketersediaan P, hal ini karena pada nilai pH di bawah 5,5 dan antara 7,5 dan 8,5 batas P agar dipengaruhi oleh  aluminium, besi, atau kalsium, dan karenanya, tidak tersedia untuk penggunaan tanaman.

MANFAAT FOSFOR MIKROORGANISME 

Untuk pemanfaatan yang lebih baik dari fosfor yang terakumulasi di tanah, PSM yang mampu mengubah fosfor yang tidak larut agar menjadi bentuk terlarut dapat berfungsi sebagai pupuk hayati. Ini meningkat kandungan fosfor yang larut . Penggunaan pupuk hayati fosfor merupakan pendekatan yang menjanjikan untuk perbaikan produksi pangan melalui peningkatan hasil pertanian sebagaimana adanya lebih baik menggunakan pendekatan yang ramah lingkungan (yaitu, suatu paradigma yang menekankan penggunaan amandemen tanah biologis sebagai pengganti bahan kimia) untuk memecahkan masalah tanah yang tidak subur. Efek inokulasi dengan PSM (Pseudomonas sp.) pada tanaman jagung. Itu pertumbuhan jagung yang diinokulasi dengan PSM meningkat dibandingkan dengan kontrol yang tidak diinokulasi. PSM bertindak sebagai pupuk hayati dengan membuat P tersedia untuk sebaliknya menanam tanaman. Bakteri pelarut fosfor juga dapat membantu pertumbuhan tanaman dengan merangsang efisiensi biologis fiksasi nitrogen, sintesis fitohormon dan peningkatan ketersediaan beberapa elemen seperti seng dan besi.

Banyak studi inokulasi PSM telah menunjukkan  hasil tanaman dan peningkatan serapan fosfor baik dalam pot percobaan dan dalam kondisi lapangan. Dalam percobaan pot dimana Aspergillus niger digunakan sebagai pupuk hayati (menggunakan gandum sekam dengan 20% perliter sebagai bahan pembawa) kolonisasi tanah tarifnya adalah 5,6 106 spora/ g tanah. Itu manfaat mengadopsi pengelolaan mikroorganisme  rhizosfer untuk produksi pertanian berkelanjutan termasuk meningkatkan ketersediaan hayati fosfat untuk tanaman, akar dan tunas terstimulasi pertumbuhan, peningkatan akar dan panjang pucuk, dan peningkatan segar dan bobot pucuk kering, serapan fosfat berlabel P, dan signifikan peningkatan hasil gabah dan bahan kering .

Mikroorganisme Pelarut Fosfat memiliki jumlah yang cukup banyak efek sinergis pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Selain melarutkan P, beberapa PSM juga menunjukkan potensi sebagai agen biokontrol melawan beberapa patogen tanaman. PSM mengelola patogen dengan memproduksi senyawa antijamur (seperti PAL, fenolat dan flavonoid), siderofor, antibiotik, hidrogen sianida, dan enzim yang menghambat pertumbuhan mikoorgansime patogen.

Teknologi mikroorganisme Pelarut Fosfat meningkatkan  kesuburan dan pertanian, yang sebelumnya akibat  penggunaan pupuk sintetis secara terus menerus. Kushneria sp. YCWA18, a strain yang mampu melarutkan kedua fosfor anorganik dan organo-fosfor juga menunjukkan sifat halofilik dan dapat digunakan dalam pengembangan pertanian berbasis garam-alkali. Aerococcus sp. strain PSBCRG1-1, strain Pseudomonas aeruginosa PSBI3-1, A. terreusstrain PSFCRG2-1 dan Aspergillussp. saring PSFNRH-2 semuanya terbukti melarutkan trikalsium fosfat pada perbedaan Konsentrasi NaCl.

Burkholderia cepacia mendorong pertumbuhan tanaman jagung. Adanya konsentrasi NaCl hingga 5% Organisme ini semua memiliki potensi sebagai pupuk hayati di pertanian berbasis tanah saline-alkaline. Dalam satu rangkaian eksperimen, untuk pelarutan bakteri, peningkatan konsentrasi NaCl menjadi 0,8 M mengakibatkan peningkatan persentase fosfor dirilis tetapi menurun setelahnya. Di sisi lain, dengan meningkatkan konsentrasi NaCl, jumlah P yang dilepaskan oleh  jamur pelarut fosfat ditemukan menurun secara keseluruhan pada fase  masa inkubasi.

KESIMPULAN 

Fosfor, di alam dalam bentuk ion fosfat,  karena peran  mikroorganisme tertentu, dapat meningkatkan kelarutannya, sehingga memiliki potensi yang luar biasa sebagai pupuk hayati. Memobilisasi fosfat anorganik tanah dan meningkatkannya ketersediaan hayati untuk penggunaan tanaman dengan memanfaatkan tanah yang dipromosikan oleh PSM merupakan tindakan nyata dalam sistem  pertanian berkelanjutan, meningkatkan kesuburan tanah, dan karenanya meningkatkan produktivitas tanaman. Penggunaan PSM sebagai mikroorganisme  inokulan adalah cakrawala baru untuk meningkatkan  produktivitas tanaman, dan langah ini sangat h baik. Teknologi PSM,  dapat berkontribusi pada sistem pertanian dengan biaya lebih rendah dan membentuk  lingkungan yang lebih bersih.

Referensi

• Abawari, R. A., Tuji, F. A., & Yadete, D. M. (2020). Phosphate Solubilizing Bio-fertilizers and Their Role in Bio-available P Nutrient: An Overview. International Journal of Applied Agricultural Sciences, 6(6), 162.
• Alori, E. T., Glick, B. R., & Babalola, O. O. (2017). Microbial phosphorus solubilization and its potential for use in sustainable agriculture. Frontiers in microbiology, 8, 971.
• Elfiati, D., DELVIAN, D., Hanum, H., Susilowati, A., & Rachmat, H. H. (2021). Potential of phosphate solubilizing fungi isolated from peat soils as inoculant biofertilizer. Biodiversitas Journal of Biological Diversity, 22(6).
• Alori, E., Fawole, O., and Afolayan, A. (2012). Characterization of arbuscular mycorrhizal spores isolated from Southern Guinea Savanna of Nigeria. J. Agric. Sci. 4, 13--19. doi: 10.5539/jas.v4n7p13 Asea,
• P. E. A., Kucey, R. M. N., and Stewart J. W. B. (1988). Inorganic phosphate solubilization by two Penicillium species in solution culture and soil. Soil Biol. Biochem. 20, 459--464. doi: 10.1016/0038-0717(88)90058-2
• Azziz, G., Bajsa, N., Haghjou, T., Taul, C., Valverde, A., Igual, J., et al. (2012). Abundance, diversity and prospecting of culturable phosphate solubilizing bacteria on soils under crop--pasture rotations in a no-tillage regime in Uruguay. Appl. Soil Ecol. 61, 320--326. doi: 10.1016/j.apsoil.2011.10.004
• Babalola, O. O., and Glick, B. R. (2012a). Indigenous African agriculture and plant associated microbes: current practice and future transgenic prospects. Sci. Res. Essays 7, 2431--2439.