5/28/2018 Terjemahan Tugas Bioteknologi

1/4

Kesimpulan, Arah Masa Depan, dan Prospek

A. Situasi Sekarang

- Inokulasi tanaman dengan pupuk mikroba atau phytostimulators telah berhasil diterapkan.

- Contoh terbaik adalah (Brady) rhizobium, yang telah dijual selama satu abad sebagai inokulan.

- Contoh terbaru adalah bahwa perusahaan benih Belanda S & G Benih BV menjual biji lobak

hanya dalam bentuk biji dilapisi dengan Pseudomonas bakteri biokontrol (yaitu, produk

Biocoat).

B. Penerapan Bioteknologi untuk Meningkatkan inokulan mikrobia

Hambatan utama untuk keberhasilan penerapan mikrobia inokulan adalah pemahaman kita yang

buruk dimana ciri-ciri bakteri yang terlibat dalam efek menguntungkan dari bakteri inokulan,

dan bagaimana sifat-sifat ini dipengaruhi oleh faktor lingkungan.

1. Fisiologi Molekular rhizosfer

- Tantangan untuk dekade berikutnya adalah untuk memahami bagaimana mikrobia tumbuh dan

bertahan hidup secara in situ.

- Faktor-faktor apa yang membatasi pertumbuhan di rhizosfer (misalnya, keterbatasan nutrisi,

produk-produk beracun)?

- Apa pengaruh faktor abiotik, seperti suhu dan kekeringan?- Gen yang secara khusus diekspresikan didalam kondisi rizosfer?

- Manakah yang memiliki fungsi penting dalam pertumbuhan dan kelangsungan hidup?

- Dapatkah gen ini digunakan untuk meningkatkan laju kemunculan aktivitas bakteri yang

menguntungkan seketika setelah rehidrasi benih ditanam atau untuk meningkatkan masa simpan

benih yang dilapisi?

5/28/2018 Terjemahan Tugas Bioteknologi

2/4

2. Ciri- ciri Kolonisasi dan Menguntungkan pada Microbia Inokulan

Untuk optimalisasi keberhasilan inokulasi adalah penting untuk memahami sifat-sifat yang

terlibat dalam proses ini dan bagaimana ekspresi mereka dipengaruhi oleh faktor lingkungan.

3. Persaingan Mikroba inokulan dengan Faktor Asli biotik

- Beberapa hasil menunjukkan bahwa keberhasilan inokulasi sangat menderita dari kompetisi

mikroba inokulan oleh faktor biotik.

- bintil kedelai yang dihasilkan dari biji di infeksi dengan inokulan Bradyrhizobium, hanya 5 -

20% dari kasus, ditempati oleh bakteri inokulan.

- Kolonisasi akar gandum oleh bakteri P. fluorescens strain WCS365 adalah lebih dari 100 kali

lipat dihambat oleh tanah lapang dibandingkan dengan penggunaan X-ray-iradiasi tanah lapang.

4. inokulan Strain yang Lebih baik

- Setelah mekanisme tindakan bakteri menguntungkan diketahui, penyaringan khusus pada

mekanisme tersebut dapat dikembangkan.

- Demikian pula, sekali kita memahami lebih dari pengaruh faktor lingkungan, kita bisa screen

untuk strain yang lebih baik dengan memilih lokasi yang lebih baik untuk sampling bakteri.

- Mempertimbangkan bahwa hanya sekitar 1% dari bakteri tanah dapat dibudidayakan, kemajuan

juga dapat diharapkan dalam budidaya bakteri yang sejauh ini tidak bisa dibudidayakan, dan

penyaringan berikutnya untuk isolat yang menguntungkan.

- Kinerja bakteri inokulan dapat ditingkatkan dengan modifikasi genetik.5. endofit

- Beberapa bakteri mengerahkan efek yang menguntungkan pada mereka di dalam tanaman

(misalnya "Rhizobium dan Azoarcus)

- Sampai dengan saat internalisasi, endofitik tunduk pada faktor-faktor kompetitif yang sama

seperti bakteri lainnya.

- Akan tetapi, sekali di dalam, kompetisi dari bakteri lain tidak ada atau sangat mengalami

penurunan.

- Oleh karena itu, penggunaan endofitik untuk inokulasi mungkin akan menguntungkan.

6. Faktor Lingkungan

-Sebuah pemahaman tentang faktor-faktor ini adalah sangat penting.

- Penelitian Mendasar dapat mengungkapkan beberapa faktor yang penting, seperti yang

digambarkan oleh contoh berikut.

5/28/2018 Terjemahan Tugas Bioteknologi

3/4

- Dalam kasus di mana tanaman tebu merespon aplikasi pupuk nitrogen, respon yang sama

terkadang diamati dengan menggantikan pupuk nitrogen oleh aplikasi molibdenum, yang

mungkin disebabkan karena mikronutrisi ini sangat penting untuk sintesis dan aktivitas

nitrogenase

6. Faktor Lingkungan

-Sebuah pemahaman tentang faktor-faktor ini adalah sangat penting.

- Penelitian Mendasar dapat mengungkapkan beberapa faktor yang penting, seperti yang

digambarkan oleh contoh berikut.

- Dalam kasus di mana tanaman tebu merespon aplikasi pupuk nitrogen, respon yang sama

terkadang diamati dengan menggantikan pupuk nitrogen oleh aplikasi molibdenum, yang

mungkin disebabkan karena mikronutrisi ini sangat penting untuk sintesis dan aktivitas

nitrogenase

C. Penerapan Bioteknologi Membuat Novel Kombinasi Tanaman dan Mikrobia

Menguntungkan

- Selama dua dekade terakhir banyak bakteri pengikat nitrogen baru telah diisolasi dan

diidentifikasi, termasuk spesies dari genera Azospirihum, Herbaspirillum, Acetobacter, dan

Azoarcus.

- Sebagian besar dari Diazotrophs ini telah diisolasi dari daerah tropis, terutama di Brasil, dan

mereka telah menjadi sumber utama bagi kelompok-kelompok di dunia bekerja dengan generaDiazotrophs asosiatif.

- Bakteri penambat nitrogen asosiatif lainnya telah diidentifikasi, namun mungkin karena jumlah

mereka sedikit atau munculnya terbatas, mereka tidak juga dieksplorasi.

- Kepentingan dalam asosiasi Diazotrophs dengan tanaman graminaceous memperkuat

pentingnya proses fiksasi nitrogen biologis untuk sistem pertanian berkelanjutan di mana input

rendah pada pupuk nitrogen yang diinginkan.

- Tanaman Padi mengalami ketidakcocokan antara permintaan nitrogen dan pasokan nitrogen

nya.

- Pupuk nitrogen dalam tanah sawah yang tergenang sangat rentan terhadap kehilangan melalui

penguapan amonia.

- Kemungkinan fiksasi nitrogen pada tanaman padi telah didiskusikan untuk waktu yang lama.

5/28/2018 Terjemahan Tugas Bioteknologi

4/4

- Sebuah mimpi lama adalah untuk para insinyur padi untuk membentuk simbiosis dengan

Rhizobium.

- Sebagai alternatif, fragmen DNA encoding nif dan memperbaiki gen harus ditransfer dan

diekspresikan dalam tanaman padi sedemikian rupa bahwa nitrogenase kompleks dalam oksigen-

sensitif akan dilindungi dari oksigen.

- Selain itu, sangat mungkin bahwa kita tidak tahu semua faktor yang diperlukan untuk membuat

bintil tanaman padi.

- Sebaliknya, keberhasilan baru-baru ini diperoleh dengan genus Azoarcus fertilisasi nitrogen

padi membuat pendekatan alternatif yang jauh lebih menjanjikan.

- Rubrisubalbicans Herbaspirillium dan Burkholderia spp. juga bakteri endofit nitrogen

ditemukan dalam hubungan dengan tebu, sereal, dan tanaman dari agronomi penting lainnya.

- H. rubrisubalbicans baru-baru ini diidentifikasiantara Pseudomonas rubrisubalbicans strain,

spesies ini dianggap fitopatogenik ringan, agen yang menyebabkan rentan terhadap penyakit

belang strip di beberapa varietas tebu ditanam di negara-negara selain Brasil.

- Meskipun diperkirakan bahwa H. rubrisubalbicans akan dibatasi untuk tebu, baru - baru ini

diisolasi dari tanaman padi dan tanaman buah-buahan.

- BurkhoIderia, bakteri nitrogen baru, telah diisolasi dari berbagai tanaman, termasuk tebu, ubi

jalar, singkong, sereal, dan lebih baru-baru ini, tanaman buah-buahan.

- Peran dua bakteri pengikat nitrogen endofit baru ini dalam asosiasi mereka dengan tanamanbelum diketahui, meskipun mereka dapat melaksanakan fungsi yang sama seperti endofit

lainnya.