Beberapa spesies mikroba dapat diisolasi dari dalam jaringan tanaman, lebih

banyak lagi muncul dari permukaan organ tanaman yang sehat seperti pada daun. Daerah

yang merupakan habitat mikroba ini disebut sebagai phyllosphere. Meskipun telah ada

beberapa penyelidikan koloni mikroba dari tunas dan bunga (1, 48), sebagian besar

penelitian tentang mikrobiologi phyllosphere difokuskan pada areal daun. Bakteri

merupakan mikroba yang paling banyak mendominasi daun, bahkan seringkali ditemukan

dalam jumlah rata-rata 106-107 cells/cm2 (hingga 108 sel / g) daun (1, 7, 41).

penelitian terhadap ekologi phyllosphere relatif sedikit dilakukan. Ini agak mengejutkan

mengingat banyaknya tanaman di dunia dan peran berbagai bakteri phyllosphere dalam

proses penting pada tanaman tersebut.. Diperkirakan bahwa luas permukaan daun yang

mungkin dihuni oleh mikroba adalah sekitar 6,4 x 108 km2 (83)..

.

komunitas Mikroba pada daun beragam dan mencakup berbagai genera bakteri, jamur, ragi, alga,

kadang, protozoa dan nematoda.. jamur dianggap penghuni sementara permukaan daun, hadir

terutama sebagai spora, kemudian menghabiskan masa sporulasinya pada daun tersebut dengan

cepat. Bakteri merupakan mikroorganisme yang paling banyak menghuni phyllosphere. Populasi

bakteri parasitik cukup bervariasi disebabkan sebagian besar oleh fluktuasi kedaan fisik tanaman,

fase dan umur tanaman

Populasi mikroorganisme filosfer terutama (58, 89). dipengaruhi oleh lingkungan fisik yang

fluktuatif dibandingkan dengan habitat di bawah permukaan tanah,. Sebagai contoh, bakteri

berpigmen, jarang ditemukan di rhizosphere, melainkan mendominasi permukaan daun (28, 103,

104), hal ini dikarena radiasi matahari mempengaruhi ekologi dari phyllosphere (45, 112).

Perbedaan lingkungan tumbuh daun dan akar bakteri lebih lanjut dibuktikan oleh kegagalan

bakteri penghuni akar seperti Rhizobium (89) dan Azospirillum (51) untuk ditumbuhkan pada

permukaan daun.

Studi tentang komposisi bakteri pada daun telah banyak tapi agak terbatas cakupannya. Pada

umumnya diyakini bahwa populasi culturable aerobik bactery pada daun didominasi oleh

beberapa genera. Beberapa studi lengkap tentang variasi dalam komunitas mikroba daun selama

beberapa waktu dan ruang skala telah menyediakan pengetahuan penting yang terperinci tentang

identitas dan ekologi dari bakteri daun (22, 25, 26, 46, 114).. Thompson et al. (114) menganalisis

1.236 strain bakteri dari berbagai fase tumbuh dan umur tanaman sugar bit. Mereka

mengidentifikasi 78 spesies dan 37 diantaranya telah didentifikasi dan 12 Yang paling penting,

seperti Ercolani (26), mereka menemukan pola-pola jenis bakteri dan jumlah berbeda pada waktu

yang berbeda sepanjang tahun, dengan keragaman komunitas bakteri yang terendah selama

musim kemarau dan tertinggi pada saat musim hujan.

mikroba ekologi phyllosphere telah dilihat terutama melalui biologi gram negatif bakteri seperti

Pseudomonas syringae dan Erwinia (Pantoea) spp., Dua yang paling mana-mana bakteri peserta

phyllosphere masyarakat. Ada alasan untuk percaya, bagaimanapun, bahwa ekstrim fluktuasi

dalam fisika lingkungan phyllosphere lebih pendek skala waktu dapat memilih untuk bakteri

spesies yang tidak biasa dan serbaguna sifat-sifat yang membuat mereka cocok untuk menjajah

permukaan tumbuhan tetapi tetap unculturable. Memang, mirip dengan yang lain penyelidikan

alam mikroba konsorsium, seorang perintis studi oleh Yang et al. (123) telah menunjukkan bahwa

budaya-independen metode mengungkapkan lebih tinggi komunitas kompleksitas di phyllosphere

daripada konvensional budaya berbasis metode. Studi mereka mengungkapkan bahwa mayoritas

16S rRNA sekuens pulih dari daun dicuci dari berbagai jenis tumbuhan itu dari bakteri yang

sebelumnya tidak digambarkan sebagai orang yang ditemukan dalam phyllosphere, dengan

beberapa rangkaian mewakili undescribed spesies (123).

Dalam beberapa tahun terakhir, perkumpulan dari berbagai wabah penyakit karena makanan

dengan buah dan sayuran segar (17, 20, 36, 37, 82) telah menimbulkan kekhawatiran tentang

kemungkinan preharvest kontaminasi tanaman dengan manusia patogen. Survei tentang

terjadinya enterik patogen pada menghasilkan menunjukkan bahwa Salmonella spp. dan Shigella

spp. terdeteksi dalam hingga 4% dari sampel (http://www.cfsan.fda.gov). Dua independen

penelitian telah menunjukkan bahwa Salmonella enterica dan Escherichia coli memiliki

kemampuan untuk menjajah jagung, kacang, dan cilantro tanaman di bawah lembab, walaupun

untuk menurunkan tingkat populasi daripada Common bakteri epifit (13, 89). Tidak seperti P.

syringae, mereka gagal untuk tumbuh pada daun bawah kondisi kering (13, 89). Namun, S.

enterica selamat kondisi kering pada daun ketumbar dan pulih untuk mencapai signifikan

penduduk ukuran di bawah berikutnya kondisi basah (13). Relatif kebugaran dari beberapa

manusia enterik patogen dalam phyllosphere, serta penyebaran luas pada tanaman Enterococcus

spp. (90) dan Common oportunistik patogen seperti Pseudomonas aeruginosa (19) dan

Burkholderia cepacia (3, 34), seharusnya mendorong kita untuk memperluas pola pikir kita pada

tanaman mikroba masyarakat dan signifikansinya bagi bidang mikrobiologi. arrow

MODIFICATION OF THE DAUN HABITAT

 

Perubahan tanaman sifat permukaan.

Multiple kimia dan faktor fisik membatasi pertumbuhan bakteri dan kelangsungan hidup di

phyllosphere. Dengan demikian, mungkin diharapkan bahwa harus ada seleksi untuk setiap

bakteri fenotipe yang memungkinkan epiphytic bakteri untuk menghindari keterbatasan ini.

Seperti fenotipe mungkin termasuk ciri-ciri yang memberi pada bakteri kemampuan untuk

memodifikasi mereka microhabitat dalam rangka meningkatkan gizi ketersediaan di phylloplane.

Sebagai contoh, bakteri dapat meningkatkan wettability daun dengan menghasilkan senyawa

dengan surfaktan sifat (16, 43, 86). Bunster et al. (16) menemukan bahwa kemampuan ini terjadi

di 50% dari Pseudomonas strain diuji. Karena hidrofobik sifat kutikula, kemungkinan bahwa

peningkatan wettability habitat ini memungkinkan solubilization dan difusi substrat, membuat

mereka lebih mudah tersedia untuk epiphytic bakteri. Atau, biosurfactants dapat memfasilitasi

pergerakan bakteri di phylloplane, seperti yang disarankan untuk tolaasin, racun yang diproduksi

oleh Pseudomonas tolaasi (43). Air film diciptakan oleh surfaktan bisa menyebarkan bakteri di

permukaan daun untuk daerah di mana gizi yang lebih berlimpah. Dengan demikian, produksi

biosurfactants mungkin menjadi salah satu sifat dengan yang bakteri dapat mengubah habitat

mereka untuk mengeksploitasi lebih efisien.

Genetik penentu untuk biosintesis dan sekresi toksin syringomycin ditemukan untuk hadir di

sebagian besar galur dari P. syringae pv. syringae, termasuk banyak nonpathogenic strain dari

spesies ini (96), yang umumnya dapat dipulihkan sebagai epifit dari berbagai jenis tanaman.

Syringomycin produksi adalah penting faktor virulensi dalam P. syringae pv. syringae (81).

Racun mempengaruhi ion transportasi di seluruh tanaman plasma sel membran dengan

mendorong pembentukan ion saluran ion ini fluks mengarah pada pelepasan metabolit dari sel-sel

tumbuhan dan akhirnya ke sel lisis (44). Namun, signifikan tingkat pori-membentuk aktivitas

dalam sel tumbuhan yang terdeteksi pada konsentrasi syringomycin jauh lebih rendah daripada

yang diperlukan untuk diukur sel lisis (44). Nonpathogenic galur dari P. syringae dapat

mensintesis syringomycin dalam jumlah yang cukup untuk menyebabkan sel nekrosis dan

penyakit tetapi cukup tinggi untuk memicu tingkat rendah pelepasan tanaman metabolit; di

samping pengaruhnya pada sel-sel tumbuhan, syringomycin bertindak sebagai ampuh

biosurfactant (44) (Gambar 2A). Properti ini dapat menjelaskan mengapa syringomycin produksi,

sebuah kompleks biosintetik dan proses pengaturan (10), dipilih untuk di kedua dalam

phyllosphere, seperti pelepasan nutrisi dari sel-sel tumbuhan dan sel bakteri penyebaran

dilakukan dengan produksi syringomycin, yang dapat bertindak baik sebagai phytotoxin dan

sebagai surfaktan (A); rilis dari saccharides dari tanaman dinding sel, yang disebabkan oleh

bakteri sekresi auxin (B); dan perlindungan dari tekanan lingkungan melalui produksi EPS dalam

bakteri agregat (C).

Berbeda dengan produksi biosurfactants dan syringomycin, yang tampaknya dibatasi pada

Pseudomonas spesies, biosintesis dari pertumbuhan tanaman regulator indole-3-asam asetat

(IAA) tersebar luas di kalangan bakteri penjajah dari phyllosphere (14, 27, 32, 71). Meskipun

bakteri produksi auxin adalah utama pathogenicity penentu dalam banyak bakteri menginduksi

hiperplasia pada tanaman (122), perannya dalam lainnya patogen dan nonpathogenic tanaman-

terkait bakteri belum ditentukan. Karena IAA terlibat dalam banyak aspek tanaman

pembangunan, merupakan hal yang sangat menarik bahwa mikroba yang menjajah permukaan

tumbuhan memiliki kemampuan untuk mensintesis suatu auxin identik dengan yang ditemukan

pada tumbuhan. Dalam kompetisi percobaan, sebuah IAA-memproduksi strain Pantoea

agglomerans mencapai dua kali ukuran populasi dari isogenic IAA-kekurangan mutan on pir

bunga di lapangan dan di kacang tanaman dalam rumah kaca (12). Peningkatan rasio ukuran

populasi dari orangtua ketegangan atas bahwa dari IAA-kekurangan mutan terjadi hanya selama

periode aktif penjajahan dari tanaman (12). IAA produksi Pantoea agglomerans juga dikaitkan

dengan peningkatan kebugaran selama periode kekeringan stres pada tanaman (76). IAA

mempromosikan dinding sel melonggarkan pada konsentrasi yang sangat rendah (116), dan

eksogen diterapkan auxin merangsang pelepasan saccharides dari tanaman dinding sel (31, 33).

Karena bakteri pada tanaman yang sering gizi terbatas, maka hipotesis bahwa semakin besar

epiphytic kebugaran IAA-memproduksi strain dihasilkan dari peningkatan gizi ketersediaan

disebabkan oleh meningkatnya kebocoran saccharides dari sel-sel tumbuhan di sekitarnya

(Gambar 2B). Ada juga bukti bahwa sintesis cytokinin oleh Methylobacterium spp., Yang sukses

tanaman penjajah, memiliki peran dalam interaksinya dengan tanaman inang (42). Foliar aplikasi

Methylobacterium spp. meningkat kedelai hasil; sebagai balasan, sekresi cytokinin, yang terlibat

dalam pabrik pembelahan sel dan ekspansi, dapat memicu pelepasan metanol dari tanaman

dinding sel dan memberikan nutrisi untuk Methylobacterium (42). Future studi dengan cytokinin-

kekurangan mutan dari Methylobacterium akan membantu untuk menjelaskan manfaat dari

cytokinin produksi di pabrik kolonisasi oleh umum ini epiphyte.

Cell density-tergantung modifikasi.

Terdapat banyak bukti bahwa bakteri bentuk besar dan heterogen agregat pada permukaan

tumbuhan. Mikroskopis penelitian terjajah daun telah mengungkapkan bahwa pada permukaan

tumbuhan, banyak epifit terjadi dalam besar dicampur-bakteri-spesies agregat yang juga

pelabuhan jamur (72, 84, 85) (Gambar 1). Sementara sejumlah besar soliter sel-sel bakteri terjadi

pada tanaman, beberapa massa yang besar dari tampaknya campuran spesies bakteri dapat

ditemukan. Hasil awal menunjukkan bahwa sementara lazim, seperti agregat dapat merupakan

antara 30 dan 80% dari total populasi bakteri pada beberapa jenis tumbuhan (72; J.-M. Monier

dan SE Lindow, unpublished data). Seperti assemblages, dengan rupa dan struktur mirip dengan

biofilm yang berkembang di perairan habitat, mungkin ditemukan hanya pada berumur panjang

daun di basah iklim seperti daerah tropis atau basah beriklim daerah seperti di Pacific Northwest

(1). Yang assemblages pada kebanyakan tanaman lain, sementara yang cukup besar, mungkin

terbaik disebut agregat (1). Pembentukan agregat oleh bakteri pada tanaman memiliki implikasi

besar bagi kemampuan ini mikroba untuk menjajah dan bertahan keras lingkungan phyllosphere,

karena dapat memberi mereka alat untuk memodifikasi langsung mereka lingkungan di habitat

(Gambar 2C). Produksi ekstraselular polisakarida (EPS), yang dianggap membentuk bagian

utama dari bakteri agregat matriks (21), mungkin akan mendapat keuntungan epifit di

phyllosphere. Mengingat bahwa ketersediaan air mungkin salah satu yang paling sangat

berfluktuasi faktor di atas permukaan daun, berat EPS lendir dalam agregator dapat melindungi

bakteri dari pengeringan stres dengan buffering yang matric dan osmotik potensi lingkungannya.

Selain itu, EPS memiliki peran dalam melindungi tanaman-terkait bakteri dari spesies oksigen

reaktif (59), yang sering dijumpai pada tanaman. Telah menunjukkan bahwa kumpulan bakteri

melawan stres oksidatif lebih baik daripada planktonic bakteri (101). Sintesis alginate oleh P.

syringae dirangsang oleh pengeringan stres (52, 98) dan H2O2 (52) dan berkontribusi terhadap

epiphytic kebugaran organisme ini pada daun-daun kering (124). Lebat matriks sekitarnya sel di

dalam agregat juga dapat meningkatkan gizi konsentrasi (21), yang sangat bermanfaat bagi

epiphytic bakteri sejak phyllosphere secara keseluruhan nutrisi-miskin lingkungan (63). Ada

bukti kuat bahwa tinggi sel kepadatan menginduksi ekspresi tertentu fenotipe (4, 93) dan bahwa

salib berbicara melalui korum-sensing sinyal terjadi di antara berbagai spesies bakteri (92).

Banyak epiphytic spesies bakteri dapat menghasilkan n-asil homoserine lactones yang berfungsi

untuk mengendalikan sel-densitas tergantung ekspresi gen (18, 23). Mengingat bahwa hasil

terbaru mengindikasikan bahwa sel-sel di dalam agregat jauh lebih toleran terhadap pengeringan

menekankan pada daun daripada lebih soliter sel (72; Monier dan Lindow, tidak diterbitkan), sel

kepadatan-tergantung sinyal mungkin memainkan peran utama dalam perilaku bakteri epifit. Oleh

karena itu, menggoda untuk berspekulasi bahwa sel-sel bakteri di dalam agregator mungkin

memiliki kemampuan untuk memodifikasi lingkungan mikro pada tanaman permukaan dengan

memicu ekspresi sifat-sifat oleh tetangga mikroba untuk keuntungan mereka sendiri kebugaran

pada tanaman. Jika sel-sel sinyal melalui molekul kecil ternyata menjadi faktor penting dalam

mengatur gen yang terlibat dalam epiphytic kebugaran, seperti di habitat lain, maka banyak cara

baru untuk mengelola koloni bakterisasi tanaman dapat dikembangkan.

Plant-mikroba interaksi.

Bakteri perubahan dari host tanaman lingkungan secara tradisional dikaitkan dengan tanaman-

patogenik bakteri. Kemampuan tanaman-patogenik bakteri seperti P. syringae untuk

menyebabkan penyakit ini sangat berkorelasi dengan epiphytic populasi ukuran pada daun (66,

97, 105) dan mungkin juga dengan himpunan bagian dari populasi yang ada di dalam gejala daun

dan, dengan demikian, di lebih intim kontak dengan sel-sel tumbuhan (8, 118). Perhatian telah

diberikan kepada karakterisasi molekuler faktor penentu yang terlibat dalam interaksi dari P.

syringae dengan tuan rumah, khususnya hipersensitif respon dan pathogenicity (HRP) gen. The

HRP gen klaster encode tipe III protein sekresi jalur dan terkait protein (35). Studi lapangan oleh

Hirano et al. (38, 39) tentang peran HRP gen dalam kebugaran dari P. syringae pada kacang

menunjukkan bahwa suatu utuh tipe III sekresi aparat yang diperlukan untuk pertumbuhan, dan

mungkin kelangsungan hidup, dari P. syringae di phyllosphere. Hasil ini menunjukkan bahwa

sekresi tertentu molekul memungkinkan P. syringae untuk berinteraksi dengan dan memodulasi

metabolisme tanaman ke keuntungan. Kehadiran fungsional tipe III sekresi jalur dalam P.

fluorescens dan Pseudomonas putida (94) mendorong kita untuk berhipotesis bahwa habitat

modifikasi oleh tipe III sekresi dapat menjadi salah satu ekologi strategi yang digunakan juga

oleh nonpathogenic bakteri penjajah dari permukaan tumbuhan.

arrow

Interaksi antara bakteri TANAMAN

Banyak dari apa yang telah dipelajari dari interaksi antara bakteri dengan satu sama lain pada

daun berasal dari studi dengan tujuan mengeksploitasi interaksi semacam itu untuk

mengendalikan penyakit tanaman atau luka yang disebabkan oleh epiphytic bakteri. Komposisi

epiphytic bakteri dapat sangat dipengaruhi oleh antagonis bakteri pada waktu yang tepat selama

perkembangan tanaman .

Mempelajari mikroba pada filosfer mungkin dapat mengurangi sensitifitas tanaman, seperti

bunga-bunga tanaman tropis yang tidak ytahan terhadap suhu yang dingin dan dapat

mengakibatkan frost. spesies Epiphytic bakteri dengan aktivitas es nukleasi (Ice + bakteri),

seperti P. syringae, berkontribusi terhadap embun beku cedera pada tanaman ini dengan

mengurangi kemampuan mereka untuk superkeren dan menghindari kerusakan es pembentukan

(67, 68, 70).

Persyaratan:

1.Surat permohonan pengajuan beasiswa, ditujukan kepada Rektor, melalui Pembantu Rektor III

2. Surat rekomendasi dari fakultas

3. Fotokopi Kartu Tanda Mahasiswa

4. Fotokopi Buku Taplus BNI 46 (No.Rekening)

5. Fotokopi Kartu Keluarga

6. Keterangan Penghasilan Orangtua (Struck/rincian gaji bagi karyawan, surat keterangn

penghasilan bagi yang tidak memiliki struk gaji)

7. Surat keterangan tidak mampu (SKTM) dari kelurahan

8. Pas Photo 3x4

9. Legalisir transkrip nilai

PERSYARATAN DIBUAT RANGKAP 3

Dikumpulkan paling lambat: <b>17 DESEMBER 2009</b> di Sekre BEM Kema

(CP : Kesma)

diarsipkan pada map hijau