Pengertian dan Pembentukan Bintil Akar

Bintil akar atau nodul akar merupakan simbiosis mutualisme antara akar dengan bakteri dari genus Rhizobium. Simbiosis ini akan menghasilkan struktur bintil-bintil pada akar yang umum terdapat pada tumbuhan polong-polongan (family Leguminoseae). Rhizobium dalam bintil akar akan memfiksasi (menangkap) nitrogen bebas di udara yang sangat berguna bagi tumbuhan, sedangkan Rhizobium akan memperoleh karbohidarat hasil fotosintesis tumbuhan. Senyawa nitrogen juga akan dilepas di tanah sekitarnya sehingga tanah menjadi lebih subur.

Tumbuhan polong-polongan banyak ditanam sebagai sumber makanan dengan kandungan protein tinggi. Kedelai dan kacang tanah merupakan dua jenis polong yang memiliki nilai ekonomis tinggi dan banyak dicari konsumen. Setiap jenis tumbuhan polong akan bersimbiosis dengan jenis Rhizobium tertentu. Rhizobium merupakan genus bakteri tanah yang mampu bersimbiosis dengan akar tumbuhan, jenis bakteri Rhizobium sangat banyak terutama di tanah-tanah dengan kandungan zat organik tinggi. Bakteri ini dapat hidup bebas maupun bersimbiosis dengan akar tumbuhan tertentu.

Pembentukan bintil akar

Petani yang berpengalaman biasanya akan menanam tanaman polong-polongan bergantian dengan tanaman lain. Hal ini karena bintil akar juga akan melepaskan senyaw nitrogen ke tanah di sekitarnya yang membuat tanah tersebut menjadi lebih subur. Dengan menanam tanaman polong, petani akan memperbaiki kualitas tanah dengan meningkatkan kandungan nitrogen di dalamnya. Setelah panan, petani akan mengubur tanaman tersebut agar membusuk di dalam tanah sehingga membuat tanah menjadi lebih subur lagi.

Proses pembentukan bintil akar diawali dengan pelepasan senyawa kimia oleh akar tumbuhan yang akan ditangkap oleh bakteri Rhizobium tertentu. Selengkapnya tentang proses pembentukan bintil akar adalah sebagai berikut.

• Akar tumbuhan akan melepaskan senyawa kimia yang disebut flavenoid ke dalam tanah yang akan ditangkap oleh Rhizobium. Senyawa flavenoid tertentu hanya akan mempengaruhi Rhizobium tertentu pula. Satu jenis tumbuhan umumnya hanya menghasilkan satu jenis flavenoid sehingga hanya dapat bersimbiosis dengan satu jenis Rhizobium.
• Flavenoid yang ditangkap Rhizobium kemudian akan mengaktifkan kelompok gen tertentu yang disebut dengan nod (berasal dari kata nodulasi “penonolan”). Gen tersebut akan aktif menghasilkan enzim yang membantu pembentukan senyawa yang disebut faktor nod. Faktor nod tersebut akan dilepaskan ke lingkungan sekitar dan ditangkap oleh akar tumbuhan, sebagai jawaban atas flavenoid.
• Faktor nod akan mempengaruhi tumbuhan menjulurkan rambut akarnya untuk menangkap Rhizobium. Rambut akar akan membentuk invaginasi (penonjolan ke dalam) yang menjadi saluran masuknya bakteri. Rhizobium akan masuk ke dalam jaringan rambut akar, menembus hingga korteks dan perisikel, mempengaruhi pembelahan sel, dan membentuk bintil akar. Rhizobium akan hidup di dalam sel tertentu dari bintil akar dan membentuk bakteroid. Jaringan bintil akar tumbuh hingga bagian xilem dan floem akar tumbuhan.
• Rhizobium akan memfiksasi nitrogen bebas di udara dan membentuk senyawa amonium. Senyawa mengandung protein tersebut sebagian besar akan diubah menjadi asam amino oleh bintil akar dan diedarkan ke bagian tumbuhan yang membutuhkan. Rhizobium sebagai gantinya akan memperoleh karbohidrat dari tumbuhan sebagai sumber bahan organik bagi pertumbuhannya.

Azolla atau paku air

Beberapa tumbuhan selain polong-polongan juga mampu bersimbiosis dengan Rhizobium, seperti yang terdapat pada tumbuhan paku air (Azolla). Paku air hidup mengambang di perairan dan banyak terdapat di sawah padi. Petani biasanya akan membiarkan paku ini tumbuh karena akan menyuburkan lingkungan sekitarnya. Paku air akan mati seiring dengan pertumbuhan padi yang semakin besar dan menutupi seluruh permukaan air di bawahnya. Paku air ini juga dapat digunakan sebagai makanan tambahan ternak karena kandungan protein yang dimilikinya cukup tinggi sehingga mempercepat pertumbuhan ternak.