Terima kasih kepada Susan Fisk dan Masyarakat Ilmu Tanah Amerika untuk artikel ini .
Sebagian besar dari kita memperhatikan tunas baru, batang, daun, dan akhirnya bunga dan tanaman yang ingin kita tanam. Kita mungkin menganggap akar sebagai bagian yang diperlukan, tetapi tidak menarik, dari proses produksi tanaman.
Paul Hallett dan timnya tidak setuju. Mereka fokus pada apa yang terjadi di tanah dengan akar tanaman.
Zona tanah yang mengelilingi akar tanaman disebut rizosfer. Ini adalah kombinasi dari kata Latin untuk "root" dan "area". Dan ini adalah lokasi yang sibuk untuk proses produksi tanaman penting–namun tersembunyi.
Di rizosfer, tumbuhan membuat berbagai senyawa kimia yang disebut eksudat. Hallett dan rekan peneliti di University of Aberdeen mengamati efek eksudat terhadap tumbuhan dan komunitas tanah di sekitarnya. Pekerjaan unik mereka melakukan pengukuran skala kecil di dekat permukaan akar. Properti di sini bisa sangat berbeda dari sisa tanah.
“Akar terus-menerus mengeluarkan bahan kimia ke dalam tanah sebagai cara untuk membebaskan nutrisi yang melekat pada partikel tanah,” kata Hallett. Dalam pencernaan manusia, lambung mengeluarkan cairan lambung untuk membantu memecah makanan; eksudat adalah tumbuhan yang setara dengan cairan lambung.
Hallett menggambarkan komposisi kimia eksudat sebagai "koktail atau 'prasmanan' sumber daya yang sesungguhnya untuk apa pun di rizosfer." Selain membantu tanaman mendapatkan nutrisi, eksudat adalah sumber makanan bagi mikroba yang merupakan bagian penting dari mikrobioma tanah.
Eksudat juga memiliki peran penting dalam menyatukan tanah. Akar dan jamur yang hidup di dalam tanah menyatukan gumpalan tanah yang lebih besar, tetapi eksudat bekerja pada tingkat mikro. Seperti lem, mereka menyatukan partikel tanah dalam jaringan mekanis yang penting. Ilmuwan tanah menyebut agregat jaringan tanah ini.
Sementara efek pengikatan akar dan jaringan jamur biasanya bersifat jangka panjang, pengaruh eksudat pada tanah bisa cepat berlalu. “Eksudat akar tidak akan bertahan lama dalam bentuk aslinya di dalam tanah, karena akan dikonsumsi dan diubah oleh mikroba,” kata Hallett. Proses ini dapat sepenuhnya menghancurkan eksudat atau membuat senyawa yang lebih baik lagi untuk mengikat partikel tanah.
“Eksudat akar tanaman berdampak besar pada pembentukan agregat,” kata Hallett. “Mereka melakukan ini melalui beberapa cara, termasuk bertindak seperti lem atau mengubah seberapa cepat rizosfer menjadi basah dan kering oleh curah hujan dan penguapan.”
Tim Hallett meneliti efek eksudat pada berbagai jenis tanah. Mereka meneliti lingkungan dengan tekstur tanah lempung berpasir versus tekstur lempung liat. Ini penting karena reaksi kimia antara eksudat dan partikel tanah bervariasi menurut jenis tanah.
Mereka juga meneliti berbagai eksudat tanaman dari jelai dan jagung. Mereka menemukan bahwa eksudat jelai meningkatkan seberapa baik partikel tanah terikat bersama, tetapi tidak sebanyak jagung. Mereka juga menemukan bahwa meskipun eksudat jelai tidak memengaruhi daya tolak air tanah, eksudat jagung memengaruhinya.
Penelitian seperti yang dilakukan Hallett menunjukkan bahwa selama musim tanam – dan seterusnya – ada interaksi halus antara setiap tanaman dan tanah di sekitarnya. Semua interaksi tersebut mempengaruhi jumlah air yang ditangkap oleh tanah dan diserap oleh tanaman. Produksi eksudat juga memengaruhi seberapa baik tanaman dapat menarik nutrisi penting dari tanah, dan bahkan memengaruhi tanah di rizosfer.
Penelitian selanjutnya untuk tim Hallett akan mencakup melihat produksi eksudat di sepanjang akar tanaman. Mereka juga akan melihat usia akar, dan apakah akar yang lebih muda menghasilkan eksudat dengan kualitas penahan tanah dan penyerap air yang berbeda.
Baca lebih lanjut tentang penelitian Hallett di Vadose Zone Journal. Pendanaan untuk proyek ini berasal dari proyek Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) ‘Rhizosphere by Design’ (BB/L026058/1, BB/J000868/1, dan BB/J011460/1).
