Infeksi fungi atau bakteri - Infeksi mekanis dari suatu sel tunggal fungi atau koloni bakteri yang terjadi pada suatu sel tanaman tidak dapat dilihat mata secara langsung, namun memiliki peran besar dalam pengaturan beberapa hubungan simbiosis yang paling mendasar dalam biologi.
Pada kenyataannya, tanaman tidak dapat berpindah ke tanah tanpa kemampuan merespon sentuhan fungi non pathogen,sesuai studi yang dilakukan oleh Jean-Michel Ane, seorang professor Agronomi di Universitas Wisconsin-Madison.
Ane menceritakan banyak orang mempelajari bagaimana cara akar bergerak di dalam tanah, ketika rangsangan kuat dilakukan pada akar yang sedang tumbuh, ujar Ane yang baru saja mempublikasikan sebuah review mengenai 'Sentuhan pada Interaksi antara Tanaman dan Mikroba' dalam Jurnal Current Opinion in Plant Biology. “Kita sedang melihat lebih banyak lokasi, dimana terjadi rangsangan kecil pada sel tunggal yang diaplikasikan oleh mikroba”.
Secara spesifik Ane, Dhileepkumar Jayaraman (seorang peneliti postdoctoral di bidang Agronomi), dan Simon Gilroy (seorang profesor Botani), telah mempelajari bagaimana sedikit saja rangsangan mekanis terjadi dalam suatu hubungan simbiosis, dimana kedua organisme diuntungkan.
Mengetuk pintu
Telah diketahui bahwa fungi patogen membentuk struktur untuk merusak dinding sel tanaman. Namun terdapat bukti yang berkembang bahwa fungi dan juga bakteri dalam asosiasi simbiotik menggunakan rangsangan mekanis untuk menunjukkan keberadaan mereka. Mereka tidak merusak dinding sel tanaman seperti yang dilakukan oleh fungi pathogen. “Bagaikan mengetuk sebuah pintu masuk, tanpa merusaknya”.
Tanaman membangun tempat tinggal fungi
Setelah fungi mengumumkan kedatangannya, tanaman akan membangun sebuah tabung dimana fungi dapat tumbuh di dalamnya. “Secara jelas terdapat perubahan sinyal yang saling menguntungkan antara tanaman dan fungi. Ketika jalan masuk sudah terbentuk dengan sempurna maka fungi mulai mempenetrasi”.
Mikoriza merupakan fungi menguntungkan yang membantu semua tanaman yang tumbuh di tanah untuk menyerap nutrisi esensial yaitu fosfor dan nitrogen dari dalam tanah. Ahli biologi telah meneliti mekanisme ini sejak sekitar 450 juta tahun yang lalu, ketika tanaman pertama kali berpindah ke tanah.
“Sinyal mekanis hanyalah merupakan bagian dari suatu rangkaian cerita, mikroba dan tanaman juga berkomunikasi secara kimia”. Jadi dapat dipastikan bahwa fungi tidak merusak pintu masuknya namun sekedar mengetuk pintu sambil menggunakan suatu cologne. Jadi jelaslah bahwa tanaman jauh lebih aktif dari yang kita bayangkan, tanaman dapat memproses sinyal , menyiapkan jalan masuk, dan menerima simbion.
Fenomena 'menggulung' bakteri Rhizobia
Selain dengan fungi, beberapa tanaman juga berhubungan dalam suatu simbiosis dengan bakteri yang dikenal sebagai rhizobia. Bakteri ini dapat merubah nitrogen dari atmosfer dan membuatnya tersedia bagi tanaman. Bakteri dapat membuat tanaman Legum (kacang-kacangan) seperti kacang kedelai dan alfalfa dapat tumbuh tanpa pupuk nitrogen.
Ketika Ane dan rekannya melihat lebih dekat, mereka menemukan bahwa simbiosis rhizobium juga dilakukan dengan rangsangan mekanik. Ketika bakteri pertama kali bersentuhan dengan rambut akar, rambut-rambut tersebut akan menggulung mengelilingi bakteri lalu menangkapnya.
Fenomena ‘menggulung’ ini telah diketahui sejak hamper 100 tahun yang lalu. “Namun mengapa perkembangan secara alami tidak dapat menangkap koloni bakteri?”. Ane dan para rekannya menyatakan, “Kami merencanakan suatu tujuan untuk mengaplikasikan rangsangan mekanis” sehingga tanaman dapat mulai membentuk suatu tempat tinggal bagi rhizobium, agar saling menguntungkan. “Kami memiliki bukti awal bahwa ketika jebakan tersebut tidak berhasil, proses kolonisasi tidak akan terjadi”.
“Dan sekali lagi, dua tahap sistem komunikasi telah berlangsung. Proses menggulungnya rambut akar tanaman hanya dapat dimulai ketika tanaman memperoleh sinyal kimia dari bakteri, namun pertumbuhan tabung di dalam rambut akar yang menerima bakteri ternyata membutuhkan sesuatu yang lain, dan belum ada yang tahu apakah itu. Kami berencana melakukan rangsangan mekanis dengan melakukan suatu jebakan dengan memberikan suatu jalan bagi koloni bakteri untuk menekan akar”.
“Dalam banyak hal, simbiosis ini menyambungkan tanaman dengan fungi non pathogen. Contohnya tanaman Legum akan dibajak oleh sistem mikoriza. Tanaman menggunakan peralatan simbiosis untuk membangun hubungannya dengan mikoriza, kemudian menggunakannya lagi untuk bakteri”. Peralatan untuk membentuk sinyal kimia dan mekanis ini terdapat pada kedua asosiasi, walaupun asosiasi antara rhizobia dan tanaman Legum telah terjadi sejak 60 juta tahun yang lalu”.
Pada kenyataannya, tanaman tidak dapat berpindah ke tanah tanpa kemampuan merespon sentuhan fungi non pathogen,sesuai studi yang dilakukan oleh Jean-Michel Ane, seorang professor Agronomi di Universitas Wisconsin-Madison.
Ane menceritakan banyak orang mempelajari bagaimana cara akar bergerak di dalam tanah, ketika rangsangan kuat dilakukan pada akar yang sedang tumbuh, ujar Ane yang baru saja mempublikasikan sebuah review mengenai 'Sentuhan pada Interaksi antara Tanaman dan Mikroba' dalam Jurnal Current Opinion in Plant Biology. “Kita sedang melihat lebih banyak lokasi, dimana terjadi rangsangan kecil pada sel tunggal yang diaplikasikan oleh mikroba”.
Secara spesifik Ane, Dhileepkumar Jayaraman (seorang peneliti postdoctoral di bidang Agronomi), dan Simon Gilroy (seorang profesor Botani), telah mempelajari bagaimana sedikit saja rangsangan mekanis terjadi dalam suatu hubungan simbiosis, dimana kedua organisme diuntungkan.
Mengetuk pintu
Telah diketahui bahwa fungi patogen membentuk struktur untuk merusak dinding sel tanaman. Namun terdapat bukti yang berkembang bahwa fungi dan juga bakteri dalam asosiasi simbiotik menggunakan rangsangan mekanis untuk menunjukkan keberadaan mereka. Mereka tidak merusak dinding sel tanaman seperti yang dilakukan oleh fungi pathogen. “Bagaikan mengetuk sebuah pintu masuk, tanpa merusaknya”.
Tanaman membangun tempat tinggal fungi
Setelah fungi mengumumkan kedatangannya, tanaman akan membangun sebuah tabung dimana fungi dapat tumbuh di dalamnya. “Secara jelas terdapat perubahan sinyal yang saling menguntungkan antara tanaman dan fungi. Ketika jalan masuk sudah terbentuk dengan sempurna maka fungi mulai mempenetrasi”.
Mikoriza merupakan fungi menguntungkan yang membantu semua tanaman yang tumbuh di tanah untuk menyerap nutrisi esensial yaitu fosfor dan nitrogen dari dalam tanah. Ahli biologi telah meneliti mekanisme ini sejak sekitar 450 juta tahun yang lalu, ketika tanaman pertama kali berpindah ke tanah.
“Sinyal mekanis hanyalah merupakan bagian dari suatu rangkaian cerita, mikroba dan tanaman juga berkomunikasi secara kimia”. Jadi dapat dipastikan bahwa fungi tidak merusak pintu masuknya namun sekedar mengetuk pintu sambil menggunakan suatu cologne. Jadi jelaslah bahwa tanaman jauh lebih aktif dari yang kita bayangkan, tanaman dapat memproses sinyal , menyiapkan jalan masuk, dan menerima simbion.
Fenomena 'menggulung' bakteri Rhizobia
Selain dengan fungi, beberapa tanaman juga berhubungan dalam suatu simbiosis dengan bakteri yang dikenal sebagai rhizobia. Bakteri ini dapat merubah nitrogen dari atmosfer dan membuatnya tersedia bagi tanaman. Bakteri dapat membuat tanaman Legum (kacang-kacangan) seperti kacang kedelai dan alfalfa dapat tumbuh tanpa pupuk nitrogen.
Ketika Ane dan rekannya melihat lebih dekat, mereka menemukan bahwa simbiosis rhizobium juga dilakukan dengan rangsangan mekanik. Ketika bakteri pertama kali bersentuhan dengan rambut akar, rambut-rambut tersebut akan menggulung mengelilingi bakteri lalu menangkapnya.
Fenomena ‘menggulung’ ini telah diketahui sejak hamper 100 tahun yang lalu. “Namun mengapa perkembangan secara alami tidak dapat menangkap koloni bakteri?”. Ane dan para rekannya menyatakan, “Kami merencanakan suatu tujuan untuk mengaplikasikan rangsangan mekanis” sehingga tanaman dapat mulai membentuk suatu tempat tinggal bagi rhizobium, agar saling menguntungkan. “Kami memiliki bukti awal bahwa ketika jebakan tersebut tidak berhasil, proses kolonisasi tidak akan terjadi”.
“Dan sekali lagi, dua tahap sistem komunikasi telah berlangsung. Proses menggulungnya rambut akar tanaman hanya dapat dimulai ketika tanaman memperoleh sinyal kimia dari bakteri, namun pertumbuhan tabung di dalam rambut akar yang menerima bakteri ternyata membutuhkan sesuatu yang lain, dan belum ada yang tahu apakah itu. Kami berencana melakukan rangsangan mekanis dengan melakukan suatu jebakan dengan memberikan suatu jalan bagi koloni bakteri untuk menekan akar”.
“Dalam banyak hal, simbiosis ini menyambungkan tanaman dengan fungi non pathogen. Contohnya tanaman Legum akan dibajak oleh sistem mikoriza. Tanaman menggunakan peralatan simbiosis untuk membangun hubungannya dengan mikoriza, kemudian menggunakannya lagi untuk bakteri”. Peralatan untuk membentuk sinyal kimia dan mekanis ini terdapat pada kedua asosiasi, walaupun asosiasi antara rhizobia dan tanaman Legum telah terjadi sejak 60 juta tahun yang lalu”.
0 Response to "Percakapan antara Tanaman, Fungi, dan Bakteri"
Posting Komentar