STRUKTUR DAN FUNGSI EKSOPOLISAKARIDA DALAM SIMBIOSIS LEGUM-RHIZOBIUM

Abstract

Rhizobia memproduksi eksopolisakarida (EPS) untuk pembentukan nodul pemfiksasi nitrogen pada tipe nodul-legum indeterminate. EPS berperan dalam invasi dan perkembangan nodul, pelepasan bakteri dari benang infeksi, perkembangan bakteroid, dan penekanan terhadap respons pertahanan tanaman dan perlindungan terhadap senyawa anti microbial tanaman. Sintesis dikontrol oleh gen-gen exo, exs, exp, atau pss yang terdapat pada megaplasmid rhizobia atau kromosom Eksopolisakarida rhizobia merupakan polimer heteropolisakarida spesifik spesies yang mengandung gula yang dapat disubstitusi dengan sisa non-karbohidrat dan terdiri dari unit ulangan tujuh sampai sembilan sisa heksosa. Succinoglycan (EPS I) dan galactoglucan (EPS II) merupakan EPS rhizobia yang memiliki struktur dan sintesis berbeda. Succinoglycan tersusun dari unit berulang octasaccharida yang berisi satu galaktosa dan sisa tujuh glukosa dan digabungkan oleh ikatan β-1,3, β-1,4 dan β-1, 6 glycosidic dan . Galactoglucan merupakan polimer unit berulang disakarida dengan ikatan α-1,3 dan β-1,3 glycosidic EPS I disintesis pada kondisi normal, sedangkan EPS II disintesis pada saat kekurangan P atau terjadi mutasi pengatur gen mucR atau expR. EPS I dan II disekresikan kedalam fraksi utama dengan dua sub unit polimerisasi berbeda, yaitu : 1) yang memiliki berat molekul tinggi (HMW) dan 2) yang memiliki berat molekul rendah (LMW).
Pada mutan defisien EPS pembengkokan rambut akar dan pembentukan benang infeksi dapat terus berjalan dengan bantuan penambahan LMW EPS dan koinokulasi. Keberhasilan koinokulasi bergantung pada kemampuan strain rhizobia dalam menghasilkan EPS identik dan struktur kimia yang sama, serta memiliki jumlah pasangan EPS- Nod+ dan EPS+Nod- sama.