Mikroorganisme Tanah

2.1       Pengertian Tanah

            Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernapas dan tumbuh.

            Tanah adalah tempat hidup bakteri-bakteri penting. Mikroorganisme tanah dapat menguraikan zat beracun yang berasal dari polusi. Hal ini menjadi dasar bioremediasi, yaitu penggunaan mikroorganisme untuk mendetoksifikasi dan menguraikan zat berbahaya dalam lingkungan atau setruktur tanah ketersediaan hara, dan menahan kapasitas air semuanya dipengaruhi oleh, atau tergantung pada, mikroorganisme tanah. Semua mikroorganisme tersebut adalah biota tanah yang berfungsi di ekosistem bawah tanah di akar tumbuhan dan sampah sebagai sumber makanan.

Penyinaran (radiasi) dari matahari berpengaruh besar terhadap kehidupan mikroorganisme di dalam tanah. Partikel tanah, elemen-elemen, pH, udara, air, sinar adalah komponen-komponen anorganik, mereka merupakan faktor-faktor alam. Di dalam tanah terdapat juga hancuran dari sisa makhluk hidup, yang mana bagian-bagian ini merupakan komponen-komponen organik.

Tanah yang mempunyai nilai produktivitas yang tinggi, tidak hanya terdiri dari bagian padat, cair dan udara saja, tetapi harus ada jasad hidup yang merupakan organisme hidup. Sebaliknya aktivitas organisme tanah dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu : 

a)   Iklim organisme tanah lebih banyak ditemui jumlah (populasi) nya dan keragamannya pada tanah didaerah yang mempunyai curah hujan dan temperatur yang tinggi dibandingkan di daerah yang mempunyai curah hujan dan temperatur rendah. 

b)   Tanah tingkat kemasaman, kandungan hara dan umur tanah dapat mempengaruhi organisme dalam tanah. Bakteri lebih banyak ditemui pada daerah yang berkemasaman sedang (normal), sedangkan jamur/cendawan lebih banyak pada tanah yang kemasaman rendah (masam). Tanah-tanah yang diberi kapur dan pupuk, umumnya lebih banyak populasi organismenya. Pada tanah perawan, populasi dan keragaman organisme-nya lebih banyak dibandingkan pada tanah-tanah tua. 

c)  Vegetasi pada lokasi tanah-tanah hutan ditemui organisme yang lebih banyak dan lebih beragam dibandingkan pada lokasi padang rumput. 

      Di permukaan tanah terdapat mikroorganisme dalam jumlah dan variasi yang banyak. Hal tersebut karena permukaan tanah mengandung banyak sumber makanan dari tumbuhan dan hewan. Biota tanah membentuk sistem berdasarkan energi dan nutrisi yang dihasilkan dari proses dekomposisi tumbuhan dan hewan. Dekomposer primer adalah bakteri dan jamur.

Mikroorganisme seperti alga dan lumut kerak adalah koloni yang menghuni permukaan batu. Kolonisasi organisme ini merupakan proses awal pembentukan tanah yang diperlukan oleh tumbuhan tingkat tinggi melalui proses dekomposisi oleh decomposer..

Dekomposer mengurai, mendaur ulang energi, karbon, dan nutrisi dalam tumbuhan dan hewan mati menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Oleh karena itu, mikroorganisme memegang peran penting dalam proses kehidupan di bumi. Perubahan bentuk elemen dalam proses dekomposisi dijabarkan pada siklus elemen.

2.2       Peran Mikroorganisme dalam Tanah
           

Mikroorganisme terdapat pada tanah yang subur. Mengapa sampai mikroorganisme berperan dalam menentukan tanah yang subur? Alasannya adalah karena:

a)      Mikroorganisme Pemantap Agregat

Stabilitas agregat pada umumnya meningkat dengan makin banyaknya jumlah mikroorganisme (Lynch,1987). Hal ini dapat dilihat dari penambahan jumlah bakteri (Azotobacter chroococcum dan Pseudomonas sp.) dan ragi (Lypomyces starkeyi) yang ternyata meningkatkan stabilitas agregat terhadap kekuatan air. Sebaliknya tanah yang ditambah jenis jamur (Mucor hiemalis) menunjukkan hasil yang berbeda. Berbeda dengan kasus jamur , dengan adanya jamur perekatan ini tidak terjadi, karena hifa jamur akan menghalangi kontak antara partikel tanah dengan bakteri disekelilingnya. Namun dalam kondisi yang lain, hifa jamur dapat melindungi agregat primer yang dibentuk oleh perekatan bakteri untuk membentuk agregat sekunder. Di alam,bahan perekat yang dijumpai jarang yang berupa mikroorganisme saja, tetapi umumnya berkombinasi dengan ikatan asam organik (Hillel, 1982).

b)     Mikroorganisme Pendorong Serapan Hara

Pemanfaatan mikroorganisme tanah untuk meningkatkan efisiensi serapan hara oleh akar tanaman pada umumnya melalui peningkatan kelarutan unsur hara yang dibutuhkan tanaman baik yang berasal dari pupuk maupun yang berasal dari mineral tanah dan atau peningkatan kemampuan akar menyerap hara. Hal ini berkaitan dengan bakteri pelarut hara dan yang berkaitan dengan jamur mikoriza. Pseudomonas sp. dan Bacillus sp. adalah jenis bakteri yang mampu meningkatkan kelarutan fosfat dalam tanah. Namun menurut Lynch (1983) jenis yang pertama mampu mengakumulasi nitrit, sehingga dapat meracuni tanaman. Pseudomonas fluorescens-putida mampu membentuk koloni di rhizosfer dengan cepat sehingga dapat meningkatkan hasil kentang, bit gula dan lobak sebanyak 144 %. Pada tanaman kedelai kombinasi antara Pseudomonas putida dan Azospirillum sp. meningkatkan serapan N dan P. Pemberian bakteri pelarut fosfat juga meningkatkan laju pertumbuhan bibit lamtoro, meningkatkan ketersediaan fosfat pada tanah ber pH tinggi >7 dan kadar P tanah tersedia tinggi (95 ppm).

Peran mikroorganisme tanah yang menguntungkan contohnya dalam proses  biogeokimia sebagai berikut:

a.      Siklus Karbon

Pada siklus karbon, mikroorganisme mengubah sisa-sisa jasad tumbuhan dan hewan menjadi karbon dioksida dan bahan organik tanah yang disebut humus. Humus meningkatkan kapasitas tanah untuk menampung air, menyediakan nutrisi bagi tumbuhan, dan mendukung pembentukan tanah. Tahap pertama dalam siklus karbon (fotosintesis) CO bergabung didalam senyawa-senyawa organic oleh jasad fotoautrotrof seperti tumbuhan hijau, algae, dan bakteri. Tahap berikutnya pada siklus ini, kemoautotrof yang menggunakan senyawa-senyawa organic. Hewan-hewan memakan jasad fotoautotrof terutama tumbuhan hijau dan binatang lain, sehingga dengan peristiwa makan memakan inilah terjadi transfer karbon dioksida dari jasad yang satu ke jasad yang lain. Bakteri yang berperan dalam siklus ini yaitu Metylococcus yang menoksidasi metan menjadi karbon.

b. Siklus Nitrogen

Nitrogen merupakan salah satu unsure yang diperlukan oleh semua jasad hidup unutk sintesis. Pada siklus nitrogen terjadi beberapa reaksi/proses yaitu:1) amonifikasi, 2) nitrifikasi 3) denitrifikasi, 4) fiksasi nitrogen. Mikroorganisme yang berperan dalam proses fiksasi nitrogen seperti Azotobact,.  er, Clostridium, Enterobacter, Bacillus, Rhodospirillum, Chlorobium, Cyanobacteria. Populasi tertinggi ditemukan adalah Rhizobium sp. Mikroorganisme tanah berperan dalam siklus nitrogen. Atmosfer mengandung 80% nitrogen (N2), yaitu bentuk nitrogen yang hanya dapat digunakan oleh tumbuhan jika diubah dalam bentuk amonia (NH3). Perubahan bentuk menjadi amonia dilakukan oleh bakteri tanah melalui proses fiksasi N2 atau oleh manusia (dengan menggunakan pupuk). Hampir semua nitrogen yang terdapat dalam tanah berada dalam molekul-molekul organic, terutama dalam molekul-molekul protein. Yang terkandung dalam jasad hidup. Jika jasad hidup mati maka terjadi proses perombakan molekul protein menjadi asam-asam amino. Bakteri tanah juga terlibat dalam proses denitrifikasi yang mengembalikan oksigen ke atmosfer dengan mengubah NO3 menjadi N2 atau gas N2O.

2.3       Jenis-jenis dan Fungsi Mikroorganisme dalam Tanah

a.       Bakteri

Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri.

Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara, dalam simbiosis dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen), bahkan dalam tubuh manusia. Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu bergerak) dan mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel.

Bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu autotroph dan heterotroph. Autotroph yaitu bakteri yang menghasilkan makanannya sendiri dari bahan anorganik, misalnya melalui proses photosintesis. Heterotroph yaitu bakteri yang mendapatkan makanannya dari bahan organik yang telah ada. Beberapa jenis bakteri dalam tanah seperti Azotobacter, Pseudomonas, Rhizobium, Bradyrhizobium, Agrobacterium, Nitrosomonas, Nitrobacter.    

                       

b.      Jamur                                                                                                                        

Jamur adalah tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat heterotrof. Beberapa jamur yang biasa ditemukan pada tanah diantaranya adalah Penicillium sp., Trichoderma harzianum., Rhizopus sp., Humicola sp., Fusarium sp., Phytophthora infestans., dan Aspergillus sp. Jamur tanah merupakan salah satu mikroorganisme yang paling banyak ditemui di tanah. Kebanyakan jamur pathogen terhadap tanaman. Spesies Aspergillus merupakan jamur yang umum ditemukan di tanah. Meskipun terdapat lebih dari 100 spesies, jenis yang dapat menimbulkan penyakit pada manusia ialah Aspergillus flavus, Aspergillus niger, dan Aspergillus fumigatus yang semuanya menular dengan transmisi inhalasi. Umumnya Aspergillus akan menginfeksi paru-paru. Aspergillus dapat menyebabkan banyak penyakit pada manusia, bisa jadi akibat reaksi hipersensitivitas atau invasi langsung. Penyakit yang ditimbulkan diantaranya adalah aflatoxicosis, aspergillosis, dan aspergillosis.                                                   Peran ekologi jamur yaitu berperan dalam dinamika air/drainase, siklus hara dan pengendalian penyakit, bersama dengan bakteri, jamur berperan penting dalam proses dekomposisi pada rantai makanan tanah, jamur dapat mengkonversi bahan aorganik menjadi bahan yang dapat dimanfaatkan oleh organisme lain, hifa jamur secara fisik berfungsi sebagai perekat pada agregat tanah sehingga dapat memperbaiki stabilitas agregat tanah yang dapat meningkatkan infiltrasi dan kapasitas menahan air. Patogen atau parasit dari jamur yaitu menyebabkan produksi tanaman menurun atau mati jika mengkoloni akar dan dapat menyebabkan kematian pada organisme lain, peran positifnya dapat mengeliminir hama tanaman tertentu sehingga dapat dipakai untuk pengendalian hama dan penyakit secara biologi.

c.        Alga

Alga (jamak Algae) adalah sekelompok organisme autotrof yang tidak memiliki organ dengan perbedaan fungsi yang nyata. Alga mempunyai klorofil dan terdiri dari green algae, blue green algae, yellow green algae, dan diatomae. Berkembang biak pada tanah yang subur. Pada tanaman padi sawah alga membantu mempertahankan jumlah N dalam tanah dengan mengikat N yang ada di udara.

Ganggang tanah dibagi menjadi tiga golongan umum:

· Hijau-biru

· Hijau

· Diatome

d.      Protozoa

Protozoa merupakan hewan bersel satu yang memakan bakteri, sehingga dapat menghambat daur ulang unsur hara atau menghambat berbagai proses dalam tanah yang melibatkan bakteri. Habitatnya lingkungan berair/kelembaban tinggi, paling banyak dijumpai pada tanah terutama pada tanah dengan tekstur kasar dan kandungan liat yg tinggi.  Peranannya dalam kesuburan tanah merupakan pensuply nitrogen (di rizosfer) dalam tanah, mengatur/menstimulir populasi bakteri “dekomposisi dan agregasi tanah dan organisme pathogen.

Fungsi Protozoa:

1.    Protozoa membantu mengisikan dgn mineral nutrisi, yang membuat mereka tersedia untuk digunakan oleh tanaman dan organisme tanah yang lain.

2.    Protozoa mengatur populasi bakteri saat mereka merumput di bakteri dan tampaknya untuk merangsang pertumbuhan populasi bakteri.

3.    Protozoa merupakan sumber makanan bagi organisme tanah yang lain.

4.    Mereka membantu untuk menekan penyakit dengan memberi makan pada patogen.

Fungsi Mikroorganisme dalam Tanah

Mikroorganisme penyubur tanah yang sering digunakan dalam bidang pertanian antara lain adalah:

a. Bakteri Fiksasi Nitrogen

Hara N sebenarnya tersedia melimpah di udara kurang lebih 74%. Namun, N udara tidak dapat langsung diserap oleh tanaman. Tidak ada satupun tanaman yang dapat menyerap N dari udara. N harus difiksasi/ditambat oleh mikroba tanah dan diubah bentuknya menjadi tersedia bagi tanaman. Mikroba penambat N ada yang bersimbiosis dengan tanaman dan ada pula yang hidup bebas di sekitar perakaran tanaman.

Berbagai jenis bakteri fiksasi N2 secara hayati, antara lain terdiri atas rhizobia, sianobakter (ganggang hijau biru), bakteri foto-autotrofik pada air tergenang dan permukaan tanah, dan bakteri heterotrofik dalam tanah dan zona akar (Ladha and Reddy 1995, Boddey et al. 1995, Kyuma 2004). Bakteri fiksasi N2 yang hidup bebas pada daerah perakaran dan jaringan tanaman padi, seperti Pseudomonas spp., Enterobacteriaceae, Bacillus, Azotobacter, Azospirillum, dan Herbaspirillum telah terbukti mampu melakukan fiksasi N2 (James and Olivares 1997). Bakteri fiksasi N2 pada rizosfer tanaman gramineae, seperti Azotobacter paspali dan Beijerinckia spp., termasuk salah satu dari kelompok bakteri aerobik yang mengkolonisasi permukaan akar (Baldani et al. 1997). Kelompok prokariotik fotosintetik, seperti sianobakter, mampu mempertahankan kesuburan ekosistem pada kondisi alami lahan pertanian melalui kemampuannya mengikat N2 (Albrecht 1998). 

Bakteri fiksasi N2 yang hidup bersimbiosis dengan tanaman kacang-kacangan (rhizobia) disebut juga sebagai bakteri bintil akar (root nodulating bacteria). Pemanfaatan rhizobia sebagai inokulan pupuk hayati dapat meningkatkan ketersediaan N bagi tanaman, yang dapat mendukung peningkatan produktivitas tanaman kacang-kacangan. Keefektivan inokulasi rhizobia dipengaruhi oleh kesesuaian inokulan rhizobia dengan jenis dan varietas tanaman dan jenis tanah yang diinokulasi, serta dipengaruhi oleh factor kompetisi dengan rhizobia indigenous.

b. Mikroba Pelarut Fosfat

Mikroba tanah lain yang berperan di dalam penyediaan unsur hara tanaman adalah mikroba pelarut fosfat (P) dan kalium (K). Tanah-tanah yang lama diberi pupuk superfosfat (TSP/SP 36) umumnya kandungan P-nya cukup tinggi (jenuh). Namun, hara P ini sedikit/tidak tersedia bagi tanaman, karena terikat pada mineral liat tanah yang sukar larut.

Berbagai spesies mikroba pelarut P, antara lain Pseudomonas, Microccus, Bacillus, Flavobacterium, Penicillium, Sclerotium, Fusarium, dan Aspergillus, berpotensi tinggi dalam melarutkan P terikat menjadi P tersedia dalam tanah (Alexander 1977, Illmer and Schinner 1992, Goenadi et al. 1993, Goenadi dan Saraswati 1993). Mekanisme pelarutan P dari bahan yang sukar larut terkait erat dengan aktivitas mikroba bersangkutan dalam menghasilkan enzim fosfatase dan fitase (Alexander 1977) dan asam-asam organik hasil metabolisme seperti asetat, propionat, glikolat, fumarat, oksalat, suksinat, dan tartrat (Banik and Dey 1982), sitrat, laktat, dan ketoglutarat (lllmer and Schinner 1992).

Menurut Alexander (1977), mekanisme pelarutan P yang terikat dengan Fe (ferric phosphate) pada tanah sawah terjadi melalui peristiwa reduksi, sehingga Fe dan P menjadi tersedia bagi tanaman. Proses utama pelarutan senyawa fosfat-sukar larut karena adanya produksi asam organik dan sebagian asam anorganik oleh mikroba yang dapat berinteraksi dengan senyawa P-sukar larut dari kompleks Al-, Fe-, Mn-, dan Ca- (Basyaruddin 1982). Kemampuan cendawan melarutkan P lebih besar dibanding bakteri Cendawan dapat melarutkan P hingga dua kali pada pH 4,6-2,9, dan bakteri sekitar 1,5 kali pada pH 6,5-5,1 (Goenadi dan Saraswati1993).

c. Mikoriza

Mikoriza berperan meningkatkan serapan P dan unsur mikro Zn, Cu, dan Fe. Hal ini terjadi melalui percepatan pertumbuhan akar dengan adanya simbiosis jamur tersebut. Mikoriza memiliki struktur hifa yang menjalar luas ke dalam tanah, melampaui jauh jarak yang dapat dicapai oleh rambut akar. Pada saat P berada di sekitar rambut akar, maka hifa membantu menyerap P di tempat-tempat yang tidak dapat lagi dijangkau rambut akar. Daerah akar bermikoriza tetap aktif dalam mengabsorpsi hara untuk jangka waktu yang lebih lama dibandingkan dengan akar yang tidak bermikoriza (Simanungkalit 2007).

Berbagai tanaman berbeda ketergantungannya terhadap mikoriza. Pada umumnya hubungan simbiosis antara tanaman dan cendawan mikoriza tidak bersifat spesifik, tetapi memiliki spektrum yang luas. Sebagai contoh, 10 spesies cendawan mikoriza dapat mengkolonisasi dan efektif pada jagung dan kedelai (Simanungkalit 1997, Lukiwati dan Simanungkalit 1999). Tanaman dengan akar besar lebih tergantung pada mikoriza daripada tanaman dengan sistem akar yang memiliki rambut akar banyak dan panjang (Baylis 1970). Cendawan mikoriza dapat bersimbiosis dengan tanaman pangan, hortikultura, kehutanan, dan perkebunan.

d. Bakteri Pereduksi Sulfat

Degradasi bahan organik di lingkungan anerob dapat terjadi melalui proses reduksi sulfat (Sherman et al. 1998). Reduksi sulfat hampir mencapai 100% dari total emisi CO2 dari sediment mangrove (Kristensen et al. 1991). Bakteri pereduksi sulfat yang terdiri atas Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfosarcina, dan Desulfococcus mempunyai kemampuan memetabolisme senyawa sederhana, seperti laktat, asetat, propionat, butirat, dan benzoat.

Perkembangan populasi bakteri pereduksi sulfat terhambat pada ketersediaan sulfat di ambang batas 2-10 µM per liter. Ketersediaan Fe dan P dalam sedimen mangrove bergantung pada aktivitas bakteri pereduksi sulfat (Sherman et al. 1998). Pada saat sulfat direduksi oleh bakteri pereduksi sulfat maka senyawa sulfur H2S dan HS akan diproduksi dan bereaksi dengan Fe. Fe direduksi dari Fe(III) menjadi Fe(II), yang akan menghasilkan pirit (FeS2) dan melepas P terlarut. Bakteri pereduksi sulfat merupakan perombak bahan organik utama dalam sedimen anaerob, dan berperan penting dalam mineralisasi sulfur organik dan produksi Fe dan P mudah larut.

e. Mikroorganisme Penghasil Zat Pemacu Tumbuh

Beberapa spesies bakteri rizosfer (di sekitar perakaran) yang mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman sering disebut Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) atau Rhizobakteria Pemacu Pertumbuhan Tanaman (RPPT). RPPT terdiri atas genus Rhizobium, Azotobacter, Azospirillum, Bacillus, Arthrobacter, Bacterium, Mycobacterium, dan Pseudomonas (Tien et al. 1979, Kloepper et al. 1980, Kloepper 1983, Schroth & Weinhold 1986, Biswas et al. 2000).

Kelompok mikroba yang mampu menghasilkan hormon tanaman, antara lain: Pseudomonas sp dan Azotobacter sp. Bakteri pemacu tumbuh secara langsung memproduksi fitohormon yang dapat menginduksi pertumbuhan. Metabolit yang dihasilkan selain berupa fitohormon, juga antibiotik, siderofor, sianida, dan sebagainya. Fitohormon atau hormon tumbuh yang diproduksi dapat berupa auksin, giberelin, sitokinin, etilen, dan asam absisat.

Bakteri pemacu tumbuh secara tidak langsung juga menghambat patogen melalui sintesis senyawa antibiotik, sebagai kontrol biologis. Beberapa jenis endofitik bersimbiosis mutualistik dengan tanaman inangnya dalam meningkatkan ketahanannya terhadap serangga hama melalui produksi toksin, di samping senyawa anti mikroba seperti fungi Pestalotiopsis microspora, danTaxus walkchiana yang memproduksi taxol (zat antikanker) (Strobel et al. 1999).

f. Mikroba Perombak Bahan Organik

Mikroorganisme perombak bahan organik atau biodekomposer adalah mikroorganisme pengurai serat, lignin, dan senyawa organik yang mengandung nitrogen dan karbon dari bahan organik (sisa-sisa organik dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah mati). Mikroba perombak bahan organik terdiri atas Trichoderma reesei, T. harzianum, T. koningii, Phanerochaeta crysosporium, Cellulomonas, Pseudomonas, Thermospora, Aspergillus niger, A. terreus, Penicillium, dan Streptomyces. Fungi perombak bahan organik umumnya mempunyai kemampuan yang lebih baik dibanding bakteri dalam mengurai sisa-sisa tanaman (hemiselulosa, selulosa dan lignin). Umumnya mikroba yang mampu mendegradasi selulosa juga mampu mendegradasi hemiselulosa (Alexander 1977). Menurut Eriksson et al. (1989), kelompok fungi menunjukkan aktivitas biodekomposisi paling nyata, yang dapat segera menjadikan bahan organik tanah terurai menjadi senyawa organik sederhana, yang berfungsi sebagai penukar ion dasar yang menyimpan dan melepaskan hara di sekitar tanaman.

Mikroba perombak bahan organik secara alami atau sengaja diinokulasikan untuk mempercepat pengomposan dan meningkatkan mutu kompos. Jumlah dan jenis mikroorganime turut menentukan keberhasilan proses dekomposisi atau pengomposan. Di dalam ekosistem, mikroorganisme perombak bahan organik memegang peranan penting karena sisa organik yang telah mati diurai menjadi unsur-unsur yang dikembalikan ke dalam tanah dalam bentuk hara mineral N, P, K, Ca, Mg, dan atau dalam bentuk gas yang dilepas ke atmosfer berupa CH4 atau CO2. Dengan demikian terjadi siklus hara yang berjalan secara alamiah, dan proses kehidupan di muka bumi dapat berlangsung secara berkelanjutan.

Beberapa enzim yang terlibat dalam perombakan bahan organik antara lain adalah β-glukosidase, lignin peroksidase (LiP), manganese peroksidase (MnP), dan lakase, selain kelompok enzim reduktase yang merupakan penggabungan dari LiP dan MnP, yaitu enzim versatile peroksidase. Enzimenzim ini dihasilkan oleh Pleurotus eryngii, P. ostreatus, dan Bjekandera adusta (Lankinen 2004). Selain mengurai bahan berkayu, sebagian besar fungi menghasilkan zat yang besifat racun, sehingga dapat dipakai untuk menghambat pertumbuhan/perkembangan organisme pengganggu, seperti beberapa strain T. harzianum yang merupakan salah satu anggotaAscomycetes. Apabila kebutuhan karbon (C) tidak tercukupi, fungi tersebut akan menghasilkan racun yang dapat menggagalkan penetasan telur nematoda. Meloidogyn javanica (penyebab bengkak akar), sedangkan bila kebutuhan C tercukupi akan bersifat parasit pada telur atau larva nematoda tersebut. Fungi Zygomycetes (Mucorales) sebagian besar berperan sebagai pengurai amylum, protein, lemak, dan hanya sebagian kecil yang mampu mengurai selulosa dan khitin. Inokulan perombak bahan organik telah tersedia secara komersial dengan berbagai nama, seperti EM-4, Starbio, M-Dec, Stardek, dan Orgadek.

g. Jenis Mikroba Penyubur Tanah Lainnya 

•Azotobacter SP berfungsi untuk melindungi atau menyelimuti hormon tumbuhan dan juga berfungsi sebagai mikroba penambat N (nitrogen) dari udara bebas.
•Azoospirilium SR berfungsi sebagai penambat N (nitrogen) dari udara bebas untuk diserap oleh tanaman.
•Selulolitik Menghasilkan enzim selulose yang berguna dalam proses pembusukan bahan organik.
•Rill kroba Pelarut Fosfat berfungsi untuk melarutkan fosfat yang terikat dalam mineral Hat tanah menjadi senyawa yang mudah diserap oleh tanaman, selain itu dapat membantu proses dekomposisi.
•Pseudomonas sp dapat menghasilkan enzim pengurai yang disebut lignin berfungsi juga untuk memecah mata rantai dari zat-zat kimia yang tidak dapat terurai oleh mikroba lainnya.
•Nitrosococcus merupakan bakteri yang memiliki metabolisme berbasis oksigen. Berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah (membentuk humus).
•Nitrosomonas merupakan sebuah bakteri berbentuk batang yang terdiri dari genus chemoautotrophic. berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman

2.4   Faktor yang Mempengaruhi Mikroorganisme dalam Tanah

Pada umumnya biomassa kebanyakan kelompok mikroorganisme menurun jumlahnya dengan meningkatnya kedalaman tanah, kecuali pada gambut.

Tabel 1. Distribusi mikroorganisme dalam horison dari suatu profil tanah

Setiap spesies mikroorganisme mempunyai persyaratan tertentu untuk pertumbuhannya dan jika lingkungannya tidak sesuai, pertumbuhan atau aktivitasnya akan menurun sehingga mempengaruhi total populasinya.

a. Temperatur

Berdasar temperatur mikroorganisme terbagi atas golongan psikrofil (<50C optimum serupa mesofil), mesofil (optimum antara 250C dan 370C) dan termofil (optimum antara 550C dan 650C) .

b. Tekanan Osmotik

Pada umumnya mikroorganisme mempunyai daya adaptasi yang cukup terhadap tekanan osmotik dari lingkungan hidupnya. Protoplasma mikroorganisme yang normal mempunyai kadar solute yang lebih tinggi dari tekanan osmotik lingkungan hidupnya. Kedaan ini menyebabkan kecenderungan air masuk ke sel, sehingga turgor sel dapat dipertahankan.

c. Tegangan Permukaan

Hal ini berkaitan dengan kelembaban dimana distribusi mikroorganisme dalam tanah tidak merata dan terutama terdapat pada bagian organik dari partikel tanah yang mengandung cukup air. Dalam hal ini bahan organik sebagai sumber nutrien dan air berfungsi dalam metabolisme mikroorganisme (transpor nutrien dari luar sel ke dalam sel dan untuk proses metabolisme). Di dalam tanah, mikroorganisme umumnya aktif pada kelembaban > 15 bar (kapasitas lapang 1/3 bar, titik layu 15 bar). Beberapa mikroorganisme yang termasuk fungi dan khamir dapat tumbuh pada tekanan 70 bar.

d. Fenomena Adsorpsi

Partikel liat sering berukuran sama dengan ukuran bakteri, bahkan liat bisa lebih kecil. Bakteri dan liat mempunyai muatan sehingga keduanya dapat berinteraksi, sebab muatan pada sel dan liat terpolarisasi atau diperantarai oleh ion metal.

e. Air

Air mempengaruhi aktivitas mikroorganisme sebab air merupakan komponen utama dari protoplasma. Air yang berlebih akan membatasi pertukaran gas sehingga menurunkan suplay O2, lingkungan akan menjadi anaerob.

f. pH

pH mempengaruhi tidak saja aktivitas mikroorganisme tetapi juga keragaman spesiesnya. Streptomyces (Actinomycetes) tidak akan tumbuh pada pH < 7,5. Pada umumnya kebanyakan mikroorganisme tumbuh optimum pada kisaran pH 6 – 8. Meskipun demikian mikroorganisme juga masih dapat tumbuh dengan baik diluar kisaran pH tersebut. Fungi umumnya lebih tahan terhadap pH masam, bakteri belerang dapat tumbuh pada pH 0 – 1, sebaliknya Actinomycetes sangat peka terhadap pH < 5.

g. Nutrien (hara)

Terjadinya perubahan nutrien dapat menyebabkan perubahan komponen sel (RNA), protein dan kecepatan tumbuh (medium kaya, medium miskin). 

Disamping sifat fisik dan kimia tanah, faktor biologi juga mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, seperti interaksi antara mikroorganisme dan pengaruh tumbuhan tingkat tinggi.
Interaksi Antara Mikroorganisme meliputi : Netralisme, Kompetisi, Mutualisme, Komensalisme, Amensalisme (antagonisme), Sinergisme, Parasitisme, Predatorisme. Sedangkan pengaruh tumbuhan tingkat tinggi meliputi lingkungan hidup di daerah sistem akar yang disebut rhizosfer.