Penambat Nitrogen di alam ENZIM NITROGENASE. Bakteri Penambat Nitrogen TEKNOLOGI PENAMBATAN GAS N2 UDARA & REKAYASA GENETIK

dokumen-dokumen yang mirip
Bahan Kuliah Biologi Tanah Jurusan Agroteknologi Fak. Pertanian UPN Veteran Yogyakarta. Keuntungan Adanya Mikroba di Rhizosfer Bagi Tanaman:

FIKSASI NITROGEN. Bakteri pemfiksasi nitrogen. Fiksasi N 2 secara Biologi. Latar belakang 10/22/2013

I. ISOLASI MIKROBA. Pembuatan Biofertilizer & Bioaktivator PRINSIP PEMBUATAN BIOFERTILIZER 1/1/2013

Ir. ZURAIDA TITIN MARIANA, M.Si

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

Fiksasi Nitrogen tanah : proses pertukaran nitrogen udara menjadi nitrogen dalam tanah oleh mikroba tanah yang simbiotik maupun nonsimbiotik.

BIODIVERSITY & BIOSAFETY Ir. Sri Sumarsih, MP. Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.

Bakteri. Bakteri. Kuliah Mikrobiologi Nur Hidayat

PENDAHULUAN. Buku Pustaka. Penilaian MKA Bioteknologi Pertanian 9/16/2012. Materi Kuliah Bioteknologi Pertanian Prodi Agroteknologi Pertemuan Ke 1

BIODIVERSITY & BIOSAFETY Ir. Sri Sumarsih, MP. Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.

TEKNOLOGI PELARUTAN FOSFAT MENGGUNAKAN MIKROBA

Protoplasma TEKNIK FUSI SEL. Fusi Protoplas: Mengapa menggunakan ini? Produksi Hibrida Melalui Fusi Protoplas. Sel tanpa dinding sel

TEKNIK DASAR KULTUR MIKROBA

VIII. AKTIVITAS BAKTERI NITROGEN

I. PENDAHULUAN. Cabai keriting (Capsicum annuum L.) merupakan salah satu jenis sayuran penting

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN. Percobaan 1 : Isolasi dan identifikasi bakteri penambat nitrogen nonsimbiotik

1 Asimilasi nitrogen dan sulfur

FIKSASI NITROGEN. berbagai macam bentuk kimiawi yang lain. Transformasi ini dapat terjadi

I. PENDAHULUAN. sekitar 500 mm per tahun (Dowswell et al., 1996 dalam Iriany et al., 2007).

TEKNOLOGI PELARUTAN FOSFAT MENGGUNAKAN MIKROBA

TEKNOLOGI PELARUTAN FOSFAT MENGGUNAKAN MIKROBA. 2. Pemilihan mikroba pelarut fosfat CONTOH ISOLAT DARI TANAH VERTISOL GADING GUNUNG KIDUL

Fiksasi Nitrogen Nitrogen adalah unsur yang paling berlimpah di atmosfer (78% gas di atmosfer adalah nitrogen). Meskipun demikian, penggunaan

TINJAUAN PUSTAKA. A. Budidaya Kedelai. diberi nama nodul atau nodul akar. Nodul akar tanaman kedelai umumnya dapat

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA Kedelai Toleran Asam Bakteri Bintil Akar

VI. KELAYAKAN TANAH UNTUK APLIKASI PUPUK HAYATI

Mikrobia dan Tanah KULIAH 1 PENDAHULUAN 9/5/2013 BIOLOGI TANAH BIOLOGI TANAH TANAH. Tanah merupakan habitat yang sangat heterogen. Penghuninya beragam

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA. Penambatan nitrogen secara hayati yang non simbiotik dilakukan oleh jasad mikro

BAB I. PENDAHULUAN. Tanaman penutup tanah atau yang biasa disebut LCC (Legume Cover

TINJAUAN PUSTAKA Pemanasan Global dan Pertanian Sawah

SKRIPSI AGUNG PRATAMA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

I. PENDAHULUAN. pangan masyarakat antara lain dengan penganekaragaman pola makan sehari-hari

PERTUMBUHAN & REPRODUKSI MIKROORGANISME. Dyah Ayu Widyastuti

A.1 Reduksi Nitrat dan Nitrit Reduksi nitrat terjadi di dalam sitoplasma, sedangkan reduksi nitrit terjadi di kloroplas.

leguminosa sangat bervariasi, tergantung pada jenis leguminosanya, kultivarnya, spesies dan galur (strain) bakterinya (Gardner et al. (1991).

PEMBAHASAN Kualitas Pupuk Kompos dengan Penambahan Mikroba Pemacu Tumbuh

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

Pupuk Hayati Wednesday, 26 January :40 - Last Updated Wednesday, 26 January :04

TERM OF REFFERENCE (TOR) PENINGKATAN SERAPAN HARA, PENGISIAN TONGKOL, DAN PENCEGAHAN SERANGAN PENYAKIT HAWAR DAUN PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays)

HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN STAF LAB. ILMU TANAMAN

II. TINJAUAN PUSTAKA. Pupuk buatan adalah bahan tertentu buatan manusia baik dari bahan alami

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN

LAMPIRAN. Jumlah mikroba (CFU/ml) penyusun pupuk hayati (Biofertilizer) pada media selektif

HUBUNGAN AIR DAN TANAMAN STAF LAB. ILMU TANAMAN

Ruang lingkup dan perkembangan bioteknologi tanah

HASIL. Tekstur dan komposisi tanah Hasil analisis tekstur dan komposisi bahan organik pada tabel 1 menunjukkan bahwa

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

KULIAH 2 HUBUNGAN AIR, TANAH DAN TANAMAN

Pencarian Kultur Baru. Isolasi dan Perbaikan. Kultur. Teknik plating. Kultur Diperkaya 10/14/2014

BABXI FIKSASI DAN METABOLISME NITROGEN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. tiram (Pleurotus ostreatus) berupa jumlah tubuh buah dalam satu rumpun dan

BIOTEKNOLOGI TUMBUHAN

1.PENDAHULUAN. Salah satu pupuk organik yang dapat digunakan oleh petani

PENGANTAR. Latar Belakang. Hijauan merupakan sumber pakan utama bagi ternak ruminansia.

Penggunaan Rhizobium pada Tanaman Kedelai i

II. TINJAUAN PUSTAKA. udara yang baik untuk pertumbuhan tanaman cabai adalah 25-27º C pada siang

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. makanan pokok pengganti beras. Sentra produkasi jagung di Indonesia berada di

Isi Materi Kuliah. Pengertian Kalus. Aplikasi Kultur Kalus. Kultur Kalus 6/30/2011

ACARA V BIOLOGI TERAPAN INOKULASI RHIZOBIUM PADA TANAMAN KACANG TANAH YANG DIBERI BAHAN ORGANIK

Arsip Meori September 2009 PUPUK HAYATI P

PERANAN MIKROORGANISME DALAM SIKLUS UNSUR DI LINGKUNGAN AKUATIK

I. PENDAHULUAN. Pertanian organik merupakan sistem managemen produksi yang dapat. tanaman. Dalam pelaksanaannya pertanian organik menitikberatkan pada

Rekayasa Bioproses. Pertemuan Ke-2. Prinsip Bioreaktor & Sistem Batch

SYEKHFANI, Mengetahui mekanisme kontrol fiksasi-p, dan faktor utama penentu ketersediaan K.

BAB I PENDAHULUAN. serangan hama karena buahnya yang berupa polong berada dalam tanah.

BAB VIII PROSES FOTOSINTESIS, RESPIRASI DAN FIKSASI NITROGEN OLEH TANAMAN

TUGAS KULIAH MATA KULIAH MANAJEMEN KESUBURAN TANAH DAUR NITROGEN

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

DAUR BIOGEOKIMIA 1. DAUR/SIKLUS KARBON (C)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh pemberian konsorsium mikroba dalam biofertilizer terhadap pertumbuhan kacang tanah

Pengertian Bioteknologi. Pemanfaatan organisme hidup untuk menghasilkan produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia

SKRIPSI. Disusun Oleh: Angga Wisnu H Endy Wisaksono P Dosen Pembimbing :

TINJAUAN PUSTAKA. dalam tanah. Bentuk bakteri beragam antara lain bulat (cocci), batang (bacilli),

Jurusan Agroteknologi. UPN Veteran Yogyakarta Weblog: Sumarsih07.wordpress.com

I. PENDAHULUAN. kebutuhan unsur hara tanaman. Dibanding pupuk organik, pupuk kimia pada

BAB I PENDAHULUAN. sumber daya alam, dan sumber daya manusia yang sangat potensial untuk

TINJAUAN PUSTAKA. akibat reduksi besi-feri (Fe-III) menjadi besi-fero (Fe-II). Akan tetapi pada tanah

Teknik Kultur In Vitro Tanaman. Bab I : Pendahuluan 9/16/2012

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TINJAUAN PUSTAKA Azospirillum sp

KULTIVASI, REPRODUKSI DAN PERTUMBUHAN BAKTERI. ARIF SUPENDI, M.Si.

Dr. Dwi Suryanto Prof. Dr. Erman Munir Nunuk Priyani, M.Sc.

Mayor Bioteknologi Tanah Dan Lingkungan

Azotobacter. Azotobacter Sebagai Bakteri Pengambat N2 yang Non Simbiosis

TINJAUAN PUSTAKA Bakteri Bintil Akar

I. PENDAHULUAN. Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) merupakan salah satu komoditi tanaman

Chemoautotropic Eubacteria

I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. Caisin merupakan tanaman dengan iklim sub-tropis, namun mampu

BAHAN PENYUSUN GENETIK

Media Kultur. Pendahuluan. Komposisi Media 3/9/2016. Materi Kuliah Mikrobiologi Industri Minggu ke 3 Nur Hidayat

Bioteknologi Mikroba Untuk Pertanian Organik

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Metabolisme Energi. Pertemuan ke-4 Mikrobiologi Dasar. Prof. Ir. H. Usman Pato, MSc. PhD. Fakultas Pertanian Universitas Riau

I. PENDAHULUAN. Indonesia merupakan negara agraris yang sebagian besar penduduknya bermata

Optimalisasi Panen Pada Tanaman Tua di Lingkup Kebun PT. Asam Jawa. Presentation by P.T. Asam Jawa

TINJAUAN PUSTAKA Karakteristik dan Klasifikasi Bakteri Metanotrof Metanotrof sebagai Bakteri Pengoksidasi Metan

Penyiapan Kultur Starter. Bioindustri Minggu 6 Oleh : Sri Kumalaningsih, dkk

Deskripsi FORMULA PUPUK HAYATI TANAMAN KEDELAI

Transkripsi:

Materi Kuliah Bioteknologi Pertanian Prodi Agroteknologi Pertemuan Ke 13 TEKNOLOGI PENAMBATAN GAS N2 UDARA & REKAYASA GENETIK Penambat Nitrogen di alam Azolla filiculoides Azolla pinnata Ir. Sri Sumarsih, MP. Email: Sumarsih_03@yahoo.com Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.ac.id LEGUM LICHENES resting spore BGA heterocyst 5 µm ENZIM NITROGENASE Enzim nitrogenase terdiri 2 sub unit protein: a. Mo-Fe Protein, labil terhadap asam b. 2 Fe Protein, sangat sensitif terhadap O 2 Aktivitas reaksi enzim nitrogenase diperlukan: a. substrat N 2, N 2 O, C 2 H 2 b. Mg +2 dan ATP (sumber energi) c. reduktan: Ferredoksin (Clostridium, Azotobacter, Anabaena), Flavoprotein (Azotobacter), atau Fe-S protein (bakteroid) Reaksi total reduksi N 2 oleh nitrogenase: N 2 +16ATP+8e - +10H + +Mg +2 2NH 4+ +H 2 +16ADP+Pi Fiksasi N 2 dihambat oleh adanya pemupukan NH 4 dan NO 3 serta ph masam Tipe/Sifat Bakteri Penambat Nitrogen Asimbiotik/Asosiasi: Bakteri Aerobik Bakteri Mikroaerofilik Bakteri Fakultatif Bakteri Anaerobik Blue Green Algae/fotosintetik Simbiotik: Bakteri Blue Green Algae Jenis Mikroorganisme Azotobacter, Beijerinckia Azospirillum, Thiobacillus, Spirillum Bacillus, Escherichia, Pseudomonas Clostridium, Desulfovibrio Nostoc, Anabaena, Rhodospirillum Rhizobium-Legum Anabaena azollae-azolla

KEMAMPUAN BAKTERI SIMBIOTIK TANAMAN DLM MEMFIKSASI N 2 KEMAMPUAN FIKSASI N 2 NONSIMBIOTIK TANAMAN SIMBION ALFALFA RED CLOVER PEA SOYBEAN COWPEA VETCH Kg N 2 /Ha / TAHUN 125-335 85-190 80-150 65-115 65-130 90-155 MIKROBA KONDISI HARI ugn/ml AZOTOBACTER CYLINDROSPERMUM KLEBSIELLA CLOSTRIDIUM CHLOROBIUM RHODOSPIRILLUM AEROB AEROB/CAHAYA ANAEROB ANAEROB ANAEROB/CAHAYA ANAEROB/CAHAYA 3 55 2 10 5 10 1050 52 60 136 20 76 Bakteri penambat nitrogen Penambat Nitrogen non-simbiotik: -Azotobacter, hidup di rhizosfer tanaman di lahan kering -Clostridium, hidup di tanah tergenang/ tanah sawah -Azospirillum, hidup di permukaan / dalam akar -Cyanobacteria, BGA, hidup di tanah tergenang /tanah sawah Penambat Nitrogen simbiotik: -Rhizobium- hidup dalam bintil akar leguminosae -Anabaena azollae-hidup dalam daun Azolla pinnata Teknik Konvensional Pembuatan Pupuk Hayati Penambat Gas N2 Bisakah menanam bakteri penambat N2? Jawabnya tentu bisa Caranya bagaimana? Untuk apa? Produknya disebut apa? Mau mencoba? Mulai dari isolasi, kultur & perbanyakan Untuk pupuk hayati pengganti pupuk N kimia Inokulum bakteri penambat nitrogen Figure 6.13

Bintil akar Isolasi Bakteri Penambat N2 Udara Bintil akar disterilkan, dipecah, diambil cairannya menggunakan jarum ose Pembuatan kultur murni Rhizobium DITANAM DI MEDIA AGAR MIRING Ose digoreskan di atas media agar Koloni hasil kultur bintil akar yang terpisah diambil dengan ose Simpan dalam refrigerator (almari es tapi bukan di freezernya) TEKNIK PRODUKSI / PERBANYAKAN MIKROBA SECARA SEDERHANA Kultur murni ditanam dalam media cair bifase digojok Media dari bahan yang mudah didapat Skala produksi kecil menggunakan fermentor sederhana Agar hasil lebih banyak dari kultur gojok dipindah ke fermentor dipindah ke fermentor sederhana

Penggandaan Alur proses pembuatan inokulum skala bakteri secara produksi industri mikroba Kultur murni PERBANYAKAN BAKTERI DENGAN TEKNOLOGI MODERN Starter DIPERBANYAK DALAM FERMENTOR MODERN Setelah bakteri diperbanyak dicampur dengan carrier Beberapa bentuk produk inokulum Rekayasa Genetik Bakteri Penambat N 2 Gen yang mengkode penambatan N 2 disebut gen nif (nitrogen fixation) Gen nif bisa disisipkan pada organisme lain dengan ekspresi mampu menambat gas N 2 Untuk memberi kemampuan menambat gas N 2 pada bakteri lain atau untuk membuat tanaman mampu menambat gas N 2 dari udara Organisasi Gen nif Gen nif pada kromosom bakteri Klebsiella terdiri atas 17 gen: - Sintesis FeMoCo kofaktor (nif B) - Sintesis protein nitrogenase (K genes) - Pengaturan (nif A)

Proses rekayasa genetik pada prokariot Skema genetic engineering untuk pengembangan tanaman penambat gas N 2 Step I: DNA plasmid disisipi gen penanda (gen ketahanan thd antibiotik) Step II DNA plasmid disambung dg gen nif Step III Plasmid dimasukkan ke sel bakteri Agrobacterium tumefaciens, kmdn plasmid dimasukkan ke dlm sel tanaman