Pramusita Yoga DaniswaraH0711079Tugas Bioteknologi TanahKelas : AT-6A

REVIEW JURNAL PENELITIANPeringkas - Nim : Pramusita Yoga D H0711079Tanggal : 19 April 2014Penulis: A.H.C. van Bruggen dan A.M. SemenovTahun : 2000Judul : Mencari Indikator Biologis untuk Kesehatan Tanah dan Penekanan PenyakitJurnal : Applied Soil Ecology Vol. dan Halaman : Vol. 15, hal 13-24

A. PENDAHULUANKonsep kesehatan tanah kembali ke peradaban kuno. Telah dianggap lebih atau kurang identik dengan kualitas tanah, yang didefinisikan sebagai "Kapasitas tanah untuk berfungsi dalam batas-batas ekosistem untuk mempertahankan produktivitas biologis, mempertahankan kualitas lingkungan, dan mendukung tanaman dan kesehatan hewan". Namun, the Ad Hoc Committee on Soil Quality of the Soil Science Society of America makna tersebut merupakan definisi untuk kualitas tanah. Fungsi tanah meliputi proses mendukung kehidupan, yaitu tanaman penjangkaran dan pasokan gizi, penyimpanan air dan konduktivitas, dukungan dari jaringan makanan tanah, dan fungsi regulasi lingkungan hidup, seperti siklus nutrisi, sumber keanekaragaman mikroba, remediasi polutan, dan penyerapan logam berat.Sampai saat ini, banyak peneliti mendefinisikan kualitas tanah terutama dalam hal kimia dan fisik tetapi kualitas tanah meliputi tiga komponen dasar: biologi, kimia dan fisik, sementara kesehatan tanah ditentukan terutama oleh karakteristik ekologi. Penulis setuju dengan Karlen et al. (1997) dan mempertimbangkan kualitas tanah konsep yang lebih luas daripada kesehatan tanah. Dalam tulisan ini, penulis membahas konsep kesehatan tanah secara lebih rinci dan mendiskusikan hubungan antara kesehatan tanah dan stabilitas ekosistem tanah. Kedua, mengeksplorasi berbagai faktor stres, tanggapan mikroba dan ketahanan terhadap gangguan atau stres. Ketiga, memberikan daftar beberapa karakteristik yang secara tradisional telah disarankan sebagai indikator kesehatan tanah, dan mengusulkan pendekatan yang berbeda untuk mengukur indikator kesehatan tanah. Keempat, penulis menghubungkannya antara kesehatan tanah dengan penekanan penyakit akar. Kelima, penulis akan menyebutkan pendekatan tradisional untuk mencari indikator untuk penekan penyakit tanah.B. PEMBAHASAN1. Kesehatan TanahMenurut definisi kesehatan tanah yang diberikan di atas, tanah yang sehat adalah tanah yang stabil, dengan ketahanan terhadap stres, keanekaragaman hayati yang tinggi, dan tingginya tingkat siklus internal nutrisi. Sebagaimana disebutkan di atas, stabilitas ekosistem telah berhubungan dengan keanekaragaman hayati dan ketahanan dalam respon terhadap stres. Ketahanan tanah didefinisikan dalam hal toleransi terhadap stres, kapasitas buffer, dan kemampuan untuk meregenerasi.Keanekaragaman hayati dalam tanah mengacu pada berbagai kelompok taksonomi termasuk bakteri, jamur, protozoa, nematoda, cacing tanah dan arthropoda, tetapi dalam ulasan ini penulisfokus pada dua kelompok pertama. Keanekaragaman mikroba dalam tanah biasanya dinilai sebagai spesies atau keragaman genetik daripada keanekaragaman struktural dan fungsional. Namun, kedua langkah terakhir dari keragaman mungkin lebih relevan dengan kesehatan tanah. Tanah ekosistem alam dan sistem pertanian terpadu umumnya dianggap lebih sehat dibandingkan dengan sistem pertanian konvensional, meskipun hal ini belum terbukti secara meyakinkan. Meskipun gagasan bahwa ekosistem tanah yang stabil akan berarti tanah yang sehat, populasi mikroba dan komposisi spesies jarang stabil tetapi berfluktuasi dengan perubahan kondisi lingkungan.2. Faktor Stres Tanah dan Suksesi MikrobiaTiga jenis faktor stres dapat dibedakan: fisik, kimia, dan biologi. Faktor stres fisik yang paling penting adalah suhu ekstrim, potensi matrik ekstrim (pengeringan dan pembasahan siklus), potensi osmotik, dan tekanan tinggi (misalnya, dengan peralatan pertanian). Faktor stres kimia meliputi pH, kelebihan atau kekurangan nutrisi anorganik dan organik, anoksia, salinitas, dan biosida, seperti logam berat, polusi radioaktif, pestisida, dan hidrokarbon. Faktor stres biologis termasuk kekurangan nutrisi atau kelebihan lagi (oligotropikasi dan eutrofikasi), pengenalan organisme eksogen dengan kemampuan kompetitif yang tinggi, dan pertumbuhan tidak terkendali dari organisme tertentu, seperti patogen atau predator. Faktor stres individu jarang beroperasi secara terpisah: faktor fisika-kimia dapat meningkatkan tanggapan faktor stres biologis, atau tekanan multifungsi dapat mengakibatkan dari satu gangguan tertentu, misalnya untuk pengolahan misalnya tanah atau penggabungan amandemen organik.Keanekaragaman hayati secara maksimal diharapkan dalam ekosistem klimaks. Untuk tanah, ini berarti dalam kondisi oligotrofik sehubungan dengan sumber karbon yang tersedia dan nutrisi mineral penting, tetapi kondisi mesotrophic atau bahkan eutrofik dalam hal total karbon organik. Konsep umum ini diverifikasi dalam serangkaian eksperimen di mana efek dari berbagai faktor stres (suhu, garam mineral dan pengeringan-pembasahan) aktivitas selulase dan komunitas jamur diselidiki untuk rawa gambut. Keanekaragaman jamur secara maksimal terjadi ketika aktivitas selulase sangat minim, yakni di bawah kondisi oligotrophic tanpa penambahan unsur mineral. Setiap faktor stres diterapkan mengakibatkan peningkatan aktivitas selulase dan suksesi mengarah ke penurunan awal dalam keragaman jamur diikuti oleh peningkatan. Dari contoh tersebut tampak bahwa pertimbangan suksesi mikrobia yang dihasilkan dari berbagai faktor stres kemungkinan akan menyediakan sarana untuk menentukan suatu status kesehatan tanah.3. Indikator untuk Kesehatan TanahBanyak penulis telah berusaha untuk mengembangkan indikator kesehatan tanah dengan mengukur berbagai karakteristik tanah dan berkaitan dengan praktek-praktek ini berbeda manajemen, produktivitas, kualitas lingkungan, atau keparahan penyakit tanaman. Daftar properti yang mempengaruhi fungsi dan kualitas tanah ekologi, misalnya bulk density tanah, infiltrasi air dan kapasitas, organik total C dan N, konduktivitas listrik, pH, nutrisi tanaman-tersedia, dan ukuran biomassa dan aktivitas mikroba . Meskipun sifat ini mungkin berguna sebagai indikator kualitas tanah, mereka tidak selalu berhubungan dengan kesehatan tanah dan pemeliharaan tanah fungsi ekologis penting. Pendekatan umum untuk mengukur banyak variabel mungkin dan menghubungkannya dengan kegunaan yang berbeda (alami versus tanah pertanian) atau praktik pengelolaan tanah tidak menghasilkan indikator yang konsisten berkorelasi dengan kesehatan tanah.Sebuah pendekatan yang berbeda telah untuk mencari organisme indikator yang berhubungan dengan tanah yang sehat atau memburuk. Jenis kunci atau kelompok taksonomi yang lebih tinggi dapat berfungsi sebagai indikator untuk kesehatan tanah karena ini mengontrol interaksi antara spesies lain dalam ekosistem. Sebagai contoh, spesies Springtail tertentu diidentifikasi sebagai jenis batu di tanah hutan oak karena kemampuan mereka untuk mendorong detoksifikasi senyawa fenolik dan meningkatkan aktivitas mikroba dan siklus hara. Spesies Rhizobium juga telah dianggap sebagai jenis kunci spesies, dan populasi Rhizobium telah diusulkan sebagai indikator kualitas tanah. Selain indikator-indikator potensial, tingkat inokulum patogen akar dan penyakit selanjutnya juga dianggap sebagai biondikator potensi kesehatan tanah, tetapi ide ini ditolak oleh Hornby dan Bateman (1997 ) untuk berbagai alasan, khususnya, ketergantungan patogen akar sejarah tanam.

4. Kesehatan Tanah dan Penekanan PenyakitTerlepas dari kenyataan bahwa penekanan penyakit tanaman tidak bisa disamakan dengan kesehatan tanah, penekanan penyakit bisa menjadi fungsi penting dari tanah yang sehat. penekanan penyakit adalah fenomena bahwa penyakit kurang menghasut dari yang diharapkan dengan adanya pejamu yang rentan dan virulen tanaman patogen, dalam lingkungan fisik yang kondusif untuk infeksi. Berbagai faktor tanah, termasuk fisik, kimia dan faktor biologis, dapat berkontribusi terhadap penekanan penyakit (atau perangkat). Dalam ulasan ini, penulis fokus pada faktor biologis berkontribusi terhadap penekanan penyakit, meskipun penulis menyadari bahwa besarnya penekanan biologis dipengaruhi oleh kondisi lingkungan, misalnya untuk nutrisi mineral.Dianalogikan dengan perbedaan antara indikator umum dan khusus dari kesehatan tanah, ada dua macam penekanan penyakit dalam tanah: umum dan khusus. Supresi umum adalah fungsi dari antagonisme dan gizi dan pasokan energi yang tersedia untuk pertumbuhan patogen melalui tanah dan pada permukaan akar. Semacam ini penekanan penyakit akar telah sering diamati pada ekosistem alami atau organik dibandingkan dengan konvensional bertani. Penekanan penyakit tertentu dapat terjadi setelah tanam tunggal, semacam ini Supresi yang disebut penurunan penyakit. Sebuah contoh yang terkenal adalah penurunan mengambil-semua tanaman sereal yang disebabkan oleh Gaeumannomyces graminis Fenomena penurunan ini telah dikaitkan dengan peningkatan populasi antagonis spesifik seperti phloroglucinol yang memproduksi pseudomonas fluorescent.5. Indikator untuk Penekanan penyakitSerupa dengan mencari indikator kualitas tanah atau kesehatan tanah, mencari indikator penekanan penyakit tidak selalu sistematis. Berbagai karakteristik fisik, kimia, dan mikroba tanah telah diuji untuk hubungan mereka dengan penekanan penyakit akar. Sayangnya dengan hasil yang beragam.Banyak penyelidikan telah dilakukan untuk menemukan spesies mikrobia individu yang mungkin bertanggung jawab atas suppressiveness tanah untuk berbagai penyakit akar, dengan tujuan akhir untuk menemukan agen biokontrol yang sesuai. Jika ada organisme individu yang bertanggung jawab untuk menekan penyakit, ini kemudian bisa juga berfungsi sebagai indikator untuk tanah supresi dengan penyakit tertentu. Namun, strategi ini telah berhasil hanya untuk sejumlah kasus penekanan penyakit tertentu, khususnya, untuk mengambil semua penurunan yang terutama disebabkan oleh phloroglucinol yang memproduksi strain P. fluorescens. Namun, tidak selalu ada hubungan yang jelas antara efektivitas strain sebagai agen biokontrol dan suppressiveness tanah dari mana mereka terisolasi). Bahkan, sebagian besar penelitian ditujukan untuk menemukan spesies individu yang bertanggung jawab untuk menekan penyakit telah gagal.C. KESIMPULANDalam ulasan ini, penulis menunjukkan bahwa ada kesejajaran yang sangat jelas antara pencarian indikator kesehatan tanah dan penekanan penyakit. Dalam kedua kasus, pencarian telah agak secara acak (dengan beberapa pengecualian), dan hasilnya sangat sulit untuk ditafsirkan. Oleh karena itu, penulis menyarankan pendekatan yang lebih sistematis untuk mencari indikator kesehatan tanah dan penekanan penyakit. Secara khusus, penulis juga menyarankan untuk subjek sampel tanah untuk berbagai faktor stres dan memantau mikrobia (dan microfaunal) respon secara berkala setelah aplikasi stres. Penulis menyarankan untuk menggunakan pengukuran mikrobia yang akan memungkinkan pengamatan suksesi dari copiotrophic untuk organisme oligotrophic atau dari R-K-strategi. Pendekatan ini telah diikuti dengan sukses oleh nematologists tetapi tidak secara eksplisit oleh ahli ekologi mikrobia tanah atau patologi tanaman. Dengan menggunakan pendekatan yang sama dalam pencarian penulis untuk kedua kesehatan tanah dan penekanan penyakit, mungkin menemukan bahwa indikator yang sama dapat berfungsi untuk kedua karakteristik tersebut tanah penting.