Cina, suararepubliknews.com – Ketika manusia menunggu untuk mengetahui siapa yang akan menjadi orang pertama yang mendarat di Mars, sebuah penelitian terbaru menunjukkan adanya tanaman pertama yang akan membantu penjelajahan di Mars. Tanaman itu bukan bunga hibrida atau organisme hasil rekayasa genetika, melainkan lumut! Secara spesifik, para peneliti mengatakan bahwa lumut yang hidup di gurun yang disebut Syntrichia caninervis bisa bertahan hidup dalam kondisi ekstrem yang bisa menghancurkan sebagian besar tanaman lain.
Studi Menunjukkan Ketangguhan Syntrichia caninervis
Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di The Innovation, para peneliti menguji tanaman kecil tapi tangguh ini melalui serangkaian tes yang mensimulasikan lingkungan Mars yang keras. Hasilnya menunjukkan bahwa S. caninervis kemungkinan besar bisa tumbuh di Mars, membuka jalan bagi pemukiman manusia di masa depan.
(Credit: The Innovation)
“Studi kami menunjukkan bahwa ketahanan lingkungan S. caninervis lebih unggul daripada beberapa mikroorganisme yang sangat toleran terhadap tegangan dan tardigrades,” menurut tim peneliti, yang meliputi ahli ekologi Daoyuan Zhang dan Yuanming Zhang serta ahli botani Tingyun Kuang dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, dalam rilis media. “S. caninervis adalah spesies perintis yang menjanjikan untuk menjajah lingkungan luar angkasa, menjadi dasar untuk membangun habitat manusia yang berkelanjutan secara biologis di luar Bumi.”
Habitat Ekstrem di Bumi dan Potensi di Mars
S. caninervis ditemukan di beberapa tempat yang paling tidak ramah di Bumi, termasuk gurun pasir yang terik dan puncak gunung yang dingin. Lumut ini membentuk tikar berkerak di permukaan tanah, membantu mencegah erosi dan menahan air yang berharga di daerah kering.
Para peneliti menguji lumut dengan berbagai kondisi ekstrem di laboratorium. Mereka menemukan bahwa lumut ini dapat kehilangan lebih dari 98% kandungan airnya dan hidup kembali dalam hitungan detik setelah direhidrasi. Lumut ini bertahan hidup dalam kondisi beku pada suhu -80 derajat Celsius selama lima tahun. Mungkin yang paling mengesankan, ia bertahan dari tingkat radiasi 2.000 kali lebih tinggi dari tingkat radiasi yang mematikan bagi manusia.
Simulasi Lingkungan Mars
Pada akhirnya, para peneliti menempatkan S. caninervis di ruang khusus yang mensimulasikan berbagai aspek lingkungan Mars secara simultan, termasuk tekanan atmosfer rendah, perubahan suhu yang ekstrem, dan radiasi UV yang intens. Lumut yang kuat itu bertahan hidup hingga seminggu dalam kondisi seperti di Mars.
“Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa S. caninervis merupakan salah satu organisme yang paling toleran terhadap radiasi,” tulis para peneliti.
Adaptasi Unik untuk Bertahan Hidup
Adaptasi tersebut termasuk daun yang tumpang tindih dengan rapat yang menghemat air, dan struktur seperti rambut di ujung daun yang memantulkan sinar matahari berlebih. Pada tingkat sel, lumut dapat dengan cepat mematikan metabolismenya ketika kondisi tidak menguntungkan, kemudian dengan cepat mengaktifkannya kembali ketika keadaan membaik.
Meskipun tidak ada tanaman yang dapat bertahan hidup tanpa batas waktu di permukaan Mars, S. caninervis berpotensi tumbuh di mikrohabitat yang terlindung atau dalam struktur rumah kaca dengan beberapa kontrol lingkungan. Sebagai “spesies perintis”, ia dapat membantu mengubah lanskap Mars yang asing menjadi sesuatu yang lebih ramah bagi organisme lain.
Langkah ke Depan dalam Penjelajahan Luar Angkasa
“Meskipun masih ada jalan panjang untuk menciptakan habitat mandiri di planet lain, kami menunjukkan potensi besar S. caninervis sebagai tanaman perintis untuk tumbuh di Mars,” para peneliti menyimpulkan. “Melihat ke masa depan, kami berharap lumut yang menjanjikan ini dapat dibawa ke Mars atau ke Bulan untuk selanjutnya menguji kemungkinan kolonisasi dan pertumbuhan tanaman di luar angkasa.”
Penyebaran global dan berbagai kondisi kerak S. caninervis (A) Penyebaran geografis global kerak S. caninervis. Basis data: Fasilitas Informasi Keanekaragaman Hayati Global. (B) Habitat khas di mana kerak S. caninervis ditemukan di gurun Gurbantunggut, Tiongkok. (C) Kerak S. caninervis yang dikeringkan. (D) Kerak S. caninervis yang terhidrasi. (E) Kerak S. caninervis yang membeku dengan lapisan salju di musim dingin.
Memang, masih banyak rintangan teknologi yang harus dilalui sebelum kita benar-benar bisa memikirkan taman lumut Mars. Namun, penelitian ini menyoroti bagaimana organisme yang paling tangguh di Bumi suatu hari nanti dapat membantu kita menjajah dunia lain. Pemukim Mars pertama mungkin akan menemukan sahabat yang tak terduga dalam diri lumut.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Para peneliti melakukan serangkaian percobaan untuk menguji toleransi S. caninervis terhadap kondisi ekstrem. Mereka mengukur seberapa cepat lumut dapat pulih dari dehidrasi parah dengan melacak kandungan air dan aktivitas fotosintesisnya. Untuk toleransi pembekuan, mereka menyimpan sampel lumut pada suhu yang sangat rendah untuk waktu yang lama, kemudian mengevaluasi kemampuannya untuk tumbuh kembali.
Ketahanan radiasi diuji dengan memaparkan sampel pada dosis radiasi gamma yang meningkat. Terakhir, mereka menempatkan lumut di ruang simulasi khusus yang menciptakan berbagai aspek lingkungan Mars secara bersamaan.
Hasil Utama
S. caninervis menunjukkan ketahanan yang luar biasa di semua pengujian. Lumut ini mampu memulihkan kapasitas fotosintesis penuh dalam beberapa menit setelah direhidrasi setelah kehilangan 98% air. Ia bertahan selama lima tahun dalam penyimpanan pada suhu -80°C dan satu bulan dalam nitrogen cair (-196°C). Ia tahan terhadap dosis radiasi hingga 5.000 Gy – sekitar 2.000 kali dosis mematikan bagi manusia. Dalam simulasi kondisi Mars, ia bertahan hingga 7 hari dan mampu tumbuh kembali setelahnya.
Keterbatasan Studi
Meskipun mengesankan, hasil penelitian ini tidak menjamin S. caninervis dapat bertahan hidup dalam jangka panjang di Mars. Uji simulasi yang dilakukan relatif singkat (hingga 7 hari) dibandingkan dengan rentang waktu yang dibutuhkan untuk kolonisasi. Lumut tersebut kemungkinan akan membutuhkan beberapa bentuk perlindungan lingkungan (misalnya, rumah kaca) untuk bertahan hidup tanpa batas waktu. Selain itu, membawa organisme Bumi ke Mars akan menimbulkan masalah perlindungan planet yang perlu ditangani dengan hati-hati.
Diskusi & Kesimpulan
Penelitian ini menunjukkan bahwa S. caninervis adalah salah satu tanaman yang paling tahan terhadap stres yang diketahui, dengan aplikasi potensial untuk eksplorasi ruang angkasa. Kemampuannya untuk bertahan dalam berbagai kondisi ekstrem secara bersamaan membuatnya menjadi kandidat yang menjanjikan untuk upaya kolonisasi awal Mars. Lumut ini berpotensi membantu mengubah lingkungan Mars dengan memproduksi oksigen, mempertahankan kelembapan, dan membangun bahan organik di dalam tanah.
Namun, masih ada tantangan teknologi yang signifikan sebelum aplikasi seperti itu dapat dilakukan. Penelitian ini juga memberikan wawasan tentang batas-batas kehidupan di Bumi, yang dapat menginformasikan pencarian kehidupan di planet lain. Secara keseluruhan, penelitian ini menyoroti bagaimana organisme yang paling tangguh di Bumi dapat memainkan peran penting bagi masa depan manusia di luar planet tempat kita tinggal. (Stg)
Sumber: StudyFinds “Scientists discover amazingly resilient plant that may help astronauts colonize Mars”
