Kabupaten Gunungkidul  merupakan  kawasan  batuan  kapuran  yang memiliki keterbatasan ketersediaan air bagi makhluk hidup baik manusia, hewan, tumbuhan dan mikrobia. Tanah batuan kapuran memiliki keterbatasan yaitu sebagian besar bentang permukaan lahan bergunung, lapisan padas tebal, lahan berbatu kapuran, lapis olah dangkal. Selain itu memiliki kondisi cuaca yang kurang menguntungkan yaitu musim kemarau panjang, musim hujan pendek dan suhu udara panas. Dalam kondisi ini masih ada beberapa tanaman yang mampu hidup dengan baik karena didukung oleh bakteri di daerah perakarannya. Oleh karena itu dari perakaran tanaman yang  mampu hidup baik pada saat tercekam kekeringan di kawasan tanah kapuran di kabupaten Gunungkidul berpeluang untuk diisolasi bakteri-bakteri untuk  membantu tanaman hidup dengan baik pada kondisi cekaman kekeringan.
Salah satu cara meningkatan toleransi tanaman terhadap cekaman kekeringan adalah  menggunakan  bakteri  penghasil  osmoprotektan.  Bakteri      penghasil osmoprotektan mampu menbantu organisme lain  yang   tidak mampu menghasilkan osmoprotektan. Bakteri penghasil osmoprotektan akan mensekresikan senyawa osmoprotektan  ke  lingkungan  dan  diserap  organisme  lain  atau  dengan  mekanisme bakteri osmoprotektan menyerap air ke lingkungannya.
Tanaman kacang hijau termasuk tanaman pangan penting dan sudah lama dibudidayakan di Indonesia. Tanaman kacang hijau menduduki posisi luasan produksi ketiga dari tanaman kacang-kacangan yang diusahakan di Indonesia yaitu setelah tanaman kedelai dan kacang tanah. Produksi kacang hijau di Indonesia masih rendah dan belum mampu memenuhi kebutuhan domestic.
Usaha meningkatkan produksi kacang hijau untuk memenuhi kebutuhan dapat dilakukan  dengan  perluasan  lahan,  termasuk  lahan  marginal  seperti  lahan  kering. Kacang  hijau  dapat  dibudidayakan  di  lahan  marginal  seperti  lahan  kapuran,  lahan kering.    Salah  satu  teknik  budidaya  kacang  hijau  dilahan  marginal  yaitu  dengan memberi bakteri penghasil osmoprotektan  untuk membantu tanaman toleran terhadap cekaman kekeringan.
Tujuan penelitian kajian satu    adalah    mengisolasi, menskrening, dan mengkarakterisasi isolat bakteri dari tanah kapuranan di kabupaten Gunungkidul penghasil  osmoprotektan  berupa  glisin  betain.  Tujuan  kajian  dua  adalah  mengkaji potensi isolat bakteri dari tanah kapuran di kabupaten Gunungkidul penghasil osmoprotektan dalam meningkatkan pertumbuhan kacang hijau kondisi cekaman kekeringan. Tujuan ketiga adalah mengkaji pengaruh isolat bakteri penghasil osmoprotektan terhadap   simbiosis rhizobium dengan kacang hijau pada kondisi tercekam kekeringan.
Isolat bakteri tanah kapuran yang memiliki ketahanan terhadap cekaman osmotik lebih tinggi daripada isolat bakteri tanah non kapuran. Isolat bakteri tanah kapuran strain Ver5-k dan  Al24-k memproduksi glisin betain berturut-turut sebesar  11,12 mg/g sel dan   9,93 mg/g sel. Isolat bakteri tanah non kapuran strain Ul 24 dan Ul16 memproduksi glisin betain berturut-turut sebesar     5,66 mg/g sel  dan 7,92 mg/g sel. Isolat bakteri tanah kapuran  strain  Ver5-k dan  Al24-k  memproduksi asam indol asetat ekstraseluler berturut-turut sebesar 9.419,96 ppm/g sel  dan 7.089,04 ppm/g sel. Isolat bakteri tanah non kapuran   strain   Ul24 dan Ul16   memproduksi asam indol asetat ekstraseluler berturut-turut sebesar  6.673,04 ppm/g sel dan 6.713,46  ppm/g sel.
Kepadatan isolat bakteri Ver5-k di rhizosfer kacang hijau  lebih tinggi daripada kepadatan isolat bakteri Al24-k. Produksi glisin betain isolat bakteri Ver5-k lebih tinggi daripada produksi glisin betain isolat bakteri Al24-k. Inokulasi bakteri Al24-k   dan Ver5-k mampu meningkatkan toleransi kacang hijau terhadap cekaman kekeringan.
Inokulasi    rhizobium  memberikan pertumbuhan  dan  hasil  lebih  baik  daripada tanpa inokulasi rhizobium.   Inokulasi bakteri Al24-k dan Ver5-k tidak berpengaruh terhadap simbiosis kacang hijau dengan rhizobium. Inokulasi isolat bakteri osmoprotektan Al24-k dan Ver5-k memberikan pertumbuhan dan hasil kacang hijau lebih tinggi daripada tanpa inokulasi isolat bakteri osmoprotektan (kontrol). Inokulasi Al24-k  _50  % kapasitas  lapangan  dan  inokulasi  Ver5-k  _kapasitas  lapangan  50  % memberikan hasil polong kering kacang hijau  sama dengan kontrol.
Isolat bakteri tanah kapuran yang memiliki ketahanan terhadap cekaman osmotik tinggi yaitu isolat bakteri strain Al24-k dan Ver5-k.Isolat bakteri strain Al24-k memproduksi glisin betain sebesar   9,9251 mg/g sel dan isolat bakteri strain Ver5-k membentuk glisin betain sebesar 11,1218 mg/g sel. Inokulasi bakteri Al24-k dan Ver5-k memiliki potensi meningkatkan toleransi kacang hijau terhadap terhadap kondisi cekaman  kekeringan.  Inokulasi  isolat  bakteri  penghasil  osmoprotektan  Al24-k  dan Ver5-k tidak berpengaruh terhadap simbiosis kacang hijau dengan rhizobium.