Pemanfaatan Mikrobiologi dalam Bioremediasi Tanah Pertanian Tercemar Pestisida : Kajian Literatur

Dorthi Ester Junita Daeli; Natalia Krisitiani Lase

doi:10.62951/hidroponik.v2i1.223

Authors

Dorthi Ester Junita Daeli Universitas Nias
Natalia Krisitiani Lase Universitas Nias

DOI:

https://doi.org/10.62951/hidroponik.v2i1.223

Keywords:

Microbiology, Bioremediation, pesticides, agricultural soil

Abstract

Soil pollution is a global problem with anthropological and natural sources. Pesticides are chemical compounds used to eradicate pests. Pesticides are chemical or biological agents that can weaken, paralyze, and kill pests. According to a report by FAO (2021), global pesticide use reaches more than 4 million tons per year, with Asia accounting for nearly 50% of total consumption. In Indonesia, data from the Ministry of Agriculture (2022) shows that pesticide use increased by 15% in the last decade. Unfortunately, the intensive and uncontrolled use of pesticides has triggered the accumulation of harmful residues in the soil, creating a serious threat to soil, environmental, and human health. The purpose of this study was to determine how the utilization of microbiology in the bioremediation of agricultural soil polluted with pesticides. The method in this journal article uses a library study (library research), namely a method with data collection by understanding and studying theories from various literatures related to the research. The results show that soil bioremediation to reduce pesticides in agricultural soils can be done by utilizing specific or local microorganisms (bacteria and fungi), or enzymatic degradation. Although in laboratory scale, many findings on soil bioremediation are available in the literature, only few data on real scale activities can be found.

References

Abraham, J.; Silambarasan, S. (2016). Biodegradasi klorpirifos dan produk hidrolisisnya 3,5,6-trikloro-2-piridinol menggunakan bakteri baru Ochrobactrum sp. JAS2: Usulan jalur metabolismenya. Pestic. Biochem. Physiol. 126 , 13–21.

Baćmaga, M.; Wyszkowska, J.; Kucharski, J. (2019). Biostimulasi sebagai proses yang membantu degradasi tebuconazole di tanah. J. Sedimen Tanah. 19 , 3728–3741.

Betancur-Corredor, B.; Pino, NJ; Cardona, S.; Penuela, GA. (2015). Evaluasi biostimulasi dan penambahan Tween 80 untuk bioremediasi tanah yang terkontaminasi DDT dalam jangka panjang. J. Environ. Sci, 28 , 101–109.

De Souza, AJ; De Andrade, PAM; De Araújo Pereira, AP; Andreote, FD; Tornisielo, VL; Regitano, JB. (2017). Mineralisasi fungisida klorotalonil yang terkuras berasal dari hilangnya keragaman mikroba tanah. Sci. Rep, 7 , 14646.

Doolotkeldieva, T.; Bobusheva, S.; Konurbaeva, M. (2021). Peningkatan Kondisi bagi Bakteri Aerobik yang Melakukan Degradasi Pestisida Usang di Tanah yang Tercemar. Airsoil Water Res. 14 .

Doolotkeldieva, T.; Konurbaeva, M.; Bobusheva, S. (2018). Komunitas mikroba di tanah yang terkontaminasi pestisida di Kirgistan dan kemungkinan bioremediasi. Environ. Sci. Pollut. Res. 25 , 31848–31862.

Erguven, GO. (2018). Perbandingan Beberapa Jamur Tanah dalam Bioremediasi Herbisida Acetochlor di Bawah Media Kultur yang Diaduk. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 100 , 570–575.

Guerin, TF. (2005). Atenuasi alami metabolit pestisida terklorinasi dalam tanah. Int. J. Environ. Stud. 62 , 235–248.

Hamadache, M.; Benkortbi, O.; Hanini, S.; Amrane, A.; Khaouane, L.; Si Moussa, C. (2016). Hubungan Struktur Aktivitas Kuantitatif untuk toksisitas oral akut pestisida pada tikus: Validasi, domain aplikasi, dan prediksi. J. Hazard. Mater. 303 , 28–40.

Hennink, M., Hutter, I., & Bailey, A. (2020). Qualitative research methods. SAGE Publications Limited.

Hoagland, RE; Zablotowicz, RM; Hall, JC. (2000). Metabolisme Pestisida pada Tumbuhan dan Mikroorganisme: Tinjauan Umum. Dalam Biotransformasi Pestisida pada Tumbuhan dan Mikroorganisme ; Hall, JC, Hoagland, RE, Zablotowicz, RM, Ed.; Seri Simposium ACS; American Chemical Society: Washington, DC, hlm. 2–27.

Khajezadeh, M.; Abbaszadeh-Goudarzi, K.; Pourghadamyari, H.; Kafilzadeh, F. (2020). Strain Streptomyces rimosus yang baru diisolasi yang mampu mendegradasi deltametrin sebagai pestisida di tanah pertanian. J. Basic Microbiol. 60 , 435–443.

Kim, KH; Kabir, E.; Jahan, SA. (2017). Paparan pestisida dan dampaknya terhadap kesehatan manusia. Sci. Total Environ. 575 , 525–535.

Luo, X.; Zhang, D.; Zhou, X.; Du, J.; Zhang, S.; Liu, Y. (2018). Kloning dan karakterisasi gen esterase pengurai pestisida piretroid, Est3385 , dari Rhodopseudomonas palustris PSB-S. Sci. Rep. 8 , 7384.

Ma, Y.; Zhai, S.; Mao, SY; Sun, SL; Wang, Y.; Liu, ZH; Dai, YJ; Yuan, S. (2018). Transformasi ko-metabolik insektisida neonikotinoid imidakloprid oleh isolat tanah baru Pseudoxanthomonas indica CGMCC 6648. J. Environ. Sci. Health Part B. 49 , 661–670.

Matthews, GA Sejarah Pestisida ; CABI: Boston, MA, AS, 2018; ISBN 9781786394873.

Mertens, D. M., & McLaughlin, J. A. (2004). Quantitative research methods: Questions of impact. Research and Evaluation Methods in Special Education, 51–68.

Mirsal, IA. (2008). Soil Pollution Origin, Monitoring & Remediation , edisi ke-2; Springer-Verlag: Berlin/Heidelberg, Jerman, ISBN 9783540707752.

Nazir, M. (1988). MetodePenelitian. Jakarta: Ghalia Indonesia.

Nguyen, NK; Dörfler, U.; Welzl, G.; Munch, JC; Schroll, R.; Suhadolc, M. (2018). Variasi besar dalam mineralisasi glifosat di 21 tanah pertanian yang berbeda dijelaskan oleh sifat tanah. Sci. Total Environ. 627 , 544–552.

Odukkathil, G.; Vasudevan, N. (2016). Residu endosulfan di permukaan dan bawah permukaan tanah pertanian dan bioremediasinya. J. Environ. Manag. 165 , 72–80.

Oliveira, BR; Penetra, A.; Cardoso, VV; Benoliel, MJ; Barreto Crespo, MT; Samson, RA; Pereira, VJ. (2015). Biodegradasi pestisida menggunakan spesies jamur yang ditemukan di lingkungan perairan. Environ. Sci. Pollut. Res. 22 , 11781–11791.

Ortiz-Hernández, ML; Rodríguez, A.; Sánchez-Salinas, E.; Castrejón-Godínez, ML. (2014). Bioremediasi Tanah yang Tercemar Pestisida: Pengalaman di Meksiko. Dalam Bioremediasi di Amerika Latin: Penelitian dan Perspektif Terkini ; Alvarez, A., Polti, MA, Ed.; Springer: Cham, Swiss. ISBN 9783319057385.

Purnomo, AS; Sariwati, A.; Kamei, I. (2020). Interaksi sinergis konsorsium jamur busuk coklat Fomitopsis pinicola dan bakteri Ralstonia pickettii untuk biodegradasi DDT. Heliyon, 6 .

Scott, C.; Pandey, G.; Hartley, CJ; Jackson, CJ; Cheesman, MJ; Taylor, MC; Pandey, R.; Khurana, JL; Teese, M.; Coppin, CW; dkk. (2008). Dasar enzimatik untuk bioremediasi pestisida. Indian J. Microbiol. 48 , 65–79.

Senko, O.; Maslova, O.; Efremenko, E. (2017). Optimalisasi Penggunaan Biokatalis Enzimatik Berbasis 6 -OPH untuk Penghancuran Klorpirifos di Tanah. Int. J. Environ. Res. Kesehatan Masyarakat 14 , 1438.

Soulas, G.; Lagacherie, B. (2001). Pemodelan degradasi mikroba pestisida dalam tanah. Biol. Fertil. Soils, 33 , 551–557.

Sun, S.; Sidhu, V.; Rong, Y.; Zheng, Y. (2018). Polusi Pestisida di Tanah Pertanian dan Metode Pemulihan Berkelanjutan: Tinjauan. Curr. Pollut. Rep. 4 , 240–250.

Varjani, S.; Kumar, G.; Rene, ER. (2019). Perkembangan dalam aplikasi biochar untuk remediasi pestisida: Pengetahuan terkini dan arah penelitian di masa mendatang. J. Environ. Manag. 232 , 505–513.