Tumbuhan lumut merupakan salah satu makhluk hijau paling luar biasa di Bumi yang mampu mengubah batuan gersang menjadi tanah yang subur. Para ilmuwan menemukan bahwa tumbuhan ini juga dapat melakukan proses serupa di permukaan Mars.
Tumbuhan lumut dan lumut hati, yang termasuk dalam kelompok bryophytes, menunjukkan kemampuan beradaptasi yang luar biasa terhadap lingkungan yang ekstrem. Penemuan terbaru ini telah dipublikasikan di jurnal The Innovation pada bulan Juli 2024.
1. Sejarah adaptasi ekstrem
Dalam penelitian terbaru yang dipimpin oleh ilmuwan ekologi Xiaoshuang Li dan rekan-rekannya dari Akademi Sains Tiongkok, bryophytes dianggap sebagai kandidat yang mungkin mampu bertahan hidup di Mars.
Permukaan Bumi pada masa lalu sangat tidak cocok untuk kehidupan, namun bryophytes menjadi makhluk yang mampu bertahan di laut dan lingkungan basah. Kemampuan mereka dalam menyerap dan memproses nutrisi dari batuan memungkinkan kelangsungan hidup mereka di lingkungan yang keras.
Bryophytes tidak hanya bertahan hidup, tetapi juga berperan dalam membentuk tanah yang mendukung perkembangan bentuk kehidupan lain.
2. Spesies Syntrichia caninervis
Salah satu jenis bryophytes yang menonjol dalam penelitian ini adalahSyntrichia caninervisTanaman ini tumbuh di gurun Tiongkok dan Amerika Serikat, serta daerah pegunungan es di Pamir, Tibet, Timur Tengah, Antartika, dan kawasan sirkumpolar.
Berdasarkan penelitian tersebut, S. caninervis mampu bertahan pada suhu yang sangat ekstrem, mulai dari -40 °C hingga 65 °C. Mereka juga dapat hidup dalam kondisi kelembaban relatif yang sangat rendah, yakni sebesar 1,4 persen.
3. Pengujian ketahanan dalam laboratorium
Untuk menguji ketahanan S. caninervis, Li bersama timnya melakukan sejumlah eksperimen di laboratorium.
Mereka menguji tanggapan tanaman ini terhadap kekeringan parah, pembekuan lama, radiasi, serta kondisi serupa dengan Mars di Planetary Atmospheres Simulation Facility (PASF). Fasilitas ini merupakan milik Chinese Academy of Sciences.
Bukti menunjukkan bahwa S. caninervis mampu bertahan dan pulih dari kondisi-kondisi ekstrem tersebut.
4. Tanggapan terhadap dehidrasi dan kondisi suhu yang ekstrem
Dehidrasi tidak menjadi masalah serius bagi S. caninervis. Tanaman ini juga mampu bertahan di lingkungan yang sangat dingin. Seluruh tanaman yang dibekukan mampu tumbuh kembali setelah dilelehkan.
Tanaman yang mengalami kekeringan sebelum dibeku dapat pulih lebih cepat dibandingkan dengan yang tidak mengalami kekeringan. Hal ini menunjukkan ketahanan dari spesies bryophytes ini.
5. Kemampuan menghadapi paparan radiasi yang tinggi
Selain mampu bertahan di lingkungan dengan suhu yang sangat ekstrem, S. caninervis menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap paparan radiasi. Pada tingkat radiasi sebesar 50 Gy yang bisa membunuh manusia, tanaman ini tidak mengalami gangguan apa pun.
Bahkan pada tingkat radiasi sebesar 500 Gy, pertumbuhannya terlihat semakin pesat. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman ini memiliki sistem perlindungan yang kuat terhadap paparan radiasi.
6. Simulasi kondisi Mars
Dalam simulasi lingkungan Mars, tanaman S. caninervis diuji pada tekanan sekitar 650 pascal, suhu malam hari -60 °C dan suhu siang hari 20 °C. Kondisi ini dilengkapi dengan komposisi gas atmosfer serta tingkat radiasi ultraviolet yang mirip dengan kondisi di Mars.
Tanaman yang mengalami kekurangan air dan kemudian terkena kondisi mirip dengan planet Mars mampu pulih sepenuhnya dalam waktu 30 hari. Rekan-rekannya yang tetap terhidrasi membutuhkan sedikit lebih lama untuk pulih, namun tetap berhasil bertahan.
Penelitian yang dilakukan oleh Xiaoshuang Li dan rekan timnya menunjukkan potensi besar S. caninervis sebagai tanaman awal dalam proses kolonisasi Mars. Kemampuan bryophytes bertahan di lingkungan ekstrem membuka peluang baru untuk pengembangan ekosistem yang dapat mendukung kehidupan di planet merah ini.
Referensi
Li, Xiaoshuang, Wenwan Bai, Qilin Yang, Benfeng Yin, Zhenlong Zhang, Banchi Zhao, Tingyun Kuang, Yuanming Zhang, dan Daoyuan Zhang. “Moss gurun yang tahan ekstrem Syntrichia caninervis merupakan tanaman perintis yang menjanjikan untuk menghuni lingkungan luar angkasa.” Inovasi, 1 Juni 2024,
12 Tanaman Berpikat 'Penghabiskan Segala', Pernah Melihat? NASA akan Menempatkan 'Bintang Baru' di Luar Angkasa