Tanaman Arktik: Bertahan dan Berfotosintesis di Kedalaman Samudra

Jakarta, mahkota-news.com – Sebuah studi terbaru yang dipublikasikan di jurnal Nature Communications mengungkap bahwa tanaman mikroalga di perairan Arktik mampu melakukan fotosintesis dengan intensitas cahaya yang jauh lebih rendah daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Penelitian ini membuka peluang besar bagi pengembangan tanaman yang dapat tumbuh di lingkungan dengan cahaya terbatas, termasuk di wilayah beriklim dingin dan bahkan dalam misi luar angkasa.

Tim peneliti yang dipimpin oleh para ilmuwan asal Jerman menurunkan sensor cahaya hingga kedalaman 50 meter di perairan Arktik untuk mengukur batas minimal cahaya yang memungkinkan fotosintesis berlangsung.

Mereka menemukan bahwa mikroalga tersebut dapat berfotosintesis pada tingkat cahaya serendah 0,04 mikromoles foton m−2/s−1, hampir mendekati batas teoritis minimum 0,01 mikromoles foton m−2/s−1.

Untuk konteks, intensitas cahaya di hari cerah di Eropa biasanya mencapai 1.500 hingga 2.000 mikromoles foton m−2/s−1, yang berarti mikroalga Arktik dapat bertahan dengan cahaya 37.000 hingga 50.000 kali lebih sedikit.

Penemuan ini menjadi terobosan dalam ilmu tanaman, yang selama ini menganggap bahwa fotosintesis hanya efektif pada cahaya yang relatif tinggi.

Temuan ini berpotensi memperpanjang musim tanam di daerah-daerah yang mengalami musim dingin panjang atau sering tertutup awan seperti Inggris, yang pada 2024 mengalami salah satu periode terburuk dalam hal jumlah jam cahaya sejak abad ke-20.

Para ilmuwan kini berupaya memanfaatkan potensi genetik mikroalga Arktik untuk mengembangkan varietas tanaman yang dapat tumbuh dengan intensitas cahaya rendah.

Manfaat penelitian ini untuk pertanian berkelanjutan, terutama dalam sistem pertanian dalam ruangan seperti rumah kaca dan pertanian vertikal.

Dengan tanaman yang mampu berfotosintesis pada cahaya rendah, kebutuhan energi untuk pencahayaan buatan dapat dikurangi, sehingga menekan biaya dan emisi karbon.

Penelitian ini juga membuka jalan bagi pertanian ruang angkasa. Tanaman yang dapat tumbuh dengan cahaya minimal sangat penting untuk misi jangka panjang di Bulan, Mars, atau stasiun luar angkasa, di mana sumber cahaya alami terbatas.

Tanaman seperti bayam, selada, dan kentang yang telah berhasil tumbuh di lingkungan luar angkasa dapat dikembangkan lebih lanjut dengan teknologi ini, sehingga mendukung ketahanan pangan di luar bumi.

Penemuan ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam memahami fotosintesis dan membuka peluang baru bagi produksi pangan global yang lebih efisien dan ramah lingkungan.

Singkatnya, kemampuan tanaman mikroalga Arktik berfotosintesis dengan cahaya yang sangat minim tidak hanya mengubah pemahaman ilmiah tentang fotosintesis, tetapi juga membawa harapan baru untuk masa depan pertanian di bumi dan luar angkasa.