Penyerapan, Translokasi dan Transfer Nutrisi (P) Dua arah (bidirectional) Ciri simbiosis spesifitas rendah Ekto---- Jaringan Hartig VAM--- Arbuskula, hifa interseluler 1.1 Penyerapan aktif (bergantung pada energi metabolik) aktif --- kondisinya mengarah ke “efflux” karena konsentrasi P dalam miselium lebih tinggi Terhambat oleh inhibitor

Eksplorasi rizosfer oleh hifa cendawan mikoriza Akar saja Akar dengan hifa

Larut dapat dipertukarkan Pupuk fosfat Non-mikoriza Mikoriza fiksasi P anorganik tidak larut Larut dapat dipertukarkan kimiawi pelarutan Biomasa mikrob Mineralisasi P organik

Akar bermikoriza: Penyerapan nutrisi (P) oleh miselia Penyerapan oleh akar tanaman tidak dominan

Penyerapan P oleh akar atau hifa cendawan Keuntungan dari mikoriza rendah untuk tanaman yang mempunyai akar halus dan rambut akar panjang Keuntungan dari mikoriza tinggi untuk tanaman yang mempunyai akar besar dan tanpa rambut akar

Pada ekto --- P terakumulasi pada mantel selanjutnya secara perlahan ditransfer ke dalam sel akar Diserap H2PO4- (sama dengan sel akar) Penyerapan dikontrol oleh status P dalam miselium (ekto) 2 sistem penyerapan afinitas tinggi (KM < 10 µm P ) dan rendah P tanah 1-5 µm P P dalam bentuk polifosfat (rantai pendek) sehingga P (Pi) sitoplasma rendah ---- penyerapan tinggi

II. Translokasi pada miselium Arah translokasi 2 arah Cendawan secara umum - dari muda ke yang tua dan sebaliknya Pada simbiosis - 14C ke ujung hifa ke dalam tanah - 32P dari ujung hifa ke tanaman Kecepatan translokasi P = 2 – 2 x 10-6 mol / m²/s P di konversi ke polifosfat olrh polifosfat kinase dalam vakuola yang bergerak dengan sistem tubular motil

II.1. Mekanisme translokasi Translokasi terjadi gradien konsentrasi (konsentrasi tinggi ke rendah) berhububgan dengan loading dari saurce dengan “unloading” pada daerah “sink” pergerakan polifosfat dalam vokuola - aliran sitoplasma (2.7 x 10-6 m/s) - tubul motil Pemecahan polifosfat dalam hifa - polifosfatase (hidrolisis)

III. Transfer Karbon --- dari tanaman kepada cendawan P,N, Zn, Cu, S ---- dari cendawan ke tanaman P flux = 3 –30 nmol / m ²/s P transfer: Pasif transfort dari cendawan ke daerah interfase dan aktif transfort oleh tanaman

Struktur Arbuskula di Dalam Sel Membran plasma Membran peri-arbuskular Dinding sel Arbuskula Dinding sel cendawan Membran cendawan Daerah interfase Daerah interfase

Asimilasi nitrogen Ektomokoriza Fungi asimilasi protein dan transfer N pada inang Melibatkan enzim pendegradasi protein menjadi peptida dan asam amino Enzim protease asam extraseluler

Penyerapan dan asimilasi N anorganik oleh cendawan ektomikoriza dan tumbuhan Tanah hutan yang tidak terganggu mengandung bahan organik tinggi menyebabkan pH asam dan nitrifikasi terhambat N dominan dalam bentuk NH4 Rasio NH4/NO3 10:1 Terdapat hutan yang rasio NH4/NO3 bervariasi Tanah yag proses nitrifikasi tidak terhambat ---- nitrat sebagi N dominan Variasi genetik cendawan mikoriza tinggi---- adaptasi fisiologi dalam pemanfaatan nutrisi

Penyerapan dan asimilasi N anorganik oleh cendawan ektomikoriza dan tumbuhan Amonium: Cenococum geophilum dan Thelephora terrestris Nitrat: Psisolithus tinctorius Amonium dan nitrat: Suillus granulatus

Reduksi Nitrat ke nitrit dan asimilasi Amonium NO3 + NAD(P) + H NO2 + NAD(P) + H2O Enzim nitrat reduktase: NADH : tumbuhan NADH atau NADPH: ganggang NADPH: fungi Reduksi Nitrit ke amonium Nitrit reduktase: Tanaman donor elektron firidoksin fungi donor elektron nukeotida pirimidin Lintasan asimilasi amonium Fungi: Glutamat Dehidrogenase (GDH) Tumbuhan: Glutamin sintesase dan glutamat sintase