Komunitas Mikroba Tanah

Komunitas mikroba tanah adalah populasi bakteri, arkea, jamur, dan mikroba lain yang sangat luas dan beragam yang mendorong dekomposisi, siklus nutrisi, dan simbiosis dengan tumbuhan.

Definition

Komunitas mikroba tanah adalah kumpulan bakteri, arkea, jamur, dan mikroorganisme lain yang mendiami tanah, yang metabolisme kolektifnya memediasi dekomposisi bahan organik, transformasi nutrisi, dan interaksi dengan akar tumbuhan.

Scope

Topik ini mencakup kelompok utama mikroorganisme tanah, peran mereka dalam dekomposisi dan siklus biogeokimia, simbiosis tumbuhan-mikroba utama seperti fiksasi nitrogen dan mikoriza, serta rizosfer tempat akar dan mikroba berinteraksi. Ini adalah mesin biologis fungsi tanah.

Core questions

• Kelompok mikroorganisme utama apa yang hidup di tanah dan seberapa melimpah mereka?
• Bagaimana mikroba mendorong dekomposisi dan siklus nutrisi?
• Apa saja simbiosis tumbuhan-mikroba utama?
• Bagaimana rizosfer membentuk aktivitas mikroba?

Key concepts

• Bakteri, arkea, dan jamur tanah
• Dekomposer dan transformasi biogeokimia
• Simbiosis fiksasi nitrogen
• Asosiasi mikoriza
• Rizosfer
• Biomassa dan keragaman mikroba

Key theories

Mediasi mikroba dalam siklus biogeokimia

Mikroba tanah melakukan transformasi kunci dari siklus karbon, nitrogen, sulfur, dan elemen lainnya, termasuk dekomposisi, nitrifikasi, denitrifikasi, dan fiksasi nitrogen, menjadikannya sangat diperlukan untuk fungsi tanah dan ekosistem.

Simbiosis tumbuhan-mikroba

Mutualisme seperti fiksasi nitrogen rizobial dalam nodul legum dan asosiasi mikoriza yang memperluas penyerapan fosfor dan air oleh akar adalah pusat nutrisi tumbuhan dan siklus nutrisi tanah.

Mechanisms

Mikroba mengeluarkan enzim yang memecah residu tumbuhan dan mikroba kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana, merespirasi karbon dan melepaskan nutrisi sambil membangun biomassa mikroba. Kelompok khusus mengoksidasi amonium menjadi nitrat, mereduksi nitrat menjadi gas, dan memfiksasi nitrogen atmosfer, mengubah bentuk kimia nutrisi. Di rizosfer, akar melepaskan eksudat yang merangsang aktivitas mikroba yang padat, dan simbion seperti rizobia dan jamur mikoriza bertukar nutrisi dengan tumbuhan sebagai imbalan karbon.

Clinical relevance

Komunitas mikroba tanah menopang kesuburan, perputaran bahan organik, nutrisi tumbuhan, penekanan penyakit, dan pemecahan polutan; pemahaman dan pengelolaannya menginformasikan penggunaan pupuk hayati dan inokulan, desain sistem penanaman, dan pemeliharaan kesehatan tanah.

History

Mikrobiologi tanah didirikan oleh Winogradsky dan Beijerinck sekitar tahun 1900 dengan penemuan bakteri nitrifikasi dan fiksasi nitrogen. Studi berbasis kultivasi dalam beberapa dekade terakhir beralih ke metode molekuler dan genomik yang mengungkapkan keragaman mikrobioma tanah yang sangat besar, sebagian besar tidak dapat dikultur, dan kepentingan fungsionalnya.

Key figures

• Eldor A. Paul
• Sergei Winogradsky
• Martinus Beijerinck

Seminal works

• paul2015
• brady2016

Frequently asked questions

Apa yang dilakukan mikroba tanah untuk tumbuhan?

Mereka menguraikan residu untuk melepaskan nutrisi, mengubah nitrogen dan elemen lain menjadi bentuk yang tersedia bagi tumbuhan, memfiksasi nitrogen atmosfer dalam simbiosis dengan legum, memperluas penyerapan nutrisi dan air melalui mikoriza, dan dapat menekan penyakit tular tanah, menjadikannya penting untuk nutrisi dan kesehatan tumbuhan.

Apakah sebagian besar mikroba tanah berbahaya?

Tidak. Sebagian besar mikroba tanah bermanfaat atau netral, mendorong dekomposisi, siklus nutrisi, dan simbiosis tumbuhan; hanya sebagian kecil yang merupakan patogen tumbuhan, dan komunitas yang sehat dan beragam sering membantu menjaga patogen tersebut tetap terkendali.