Tanaman Menyala Dalam Gelap

Banyak dari kita yang belum tahu bahwa bumi berkilauan dari bioluminescence – makhluk hidup yang mampu memancarkan cahaya. Namun menemukan makhluk-makhluk seperti kunang-kunang yang berpendar atau plankton yang menyala dalam gelap bukanlah sebuah hal yang mudah.

Saat ini para peneliti tengah mengembangkan bunga dan tumbuhan berpendar yang dapat memancarkan cahaya berwarna hijau untuk dalam ruangan. Mengamati kesehatan tanaman lewat pancarannya dapat menjadi cara untuk mengukur kesehatannya dengan cepat, dengan begitu siapa pun yang ingin memiliki tanaman yang sehat di ruang tamunya bisa memilikinya dengan mudah. Selain menjadi tanaman hias, nantinya tanaman berpendar ini juga bisa menggantikan fungsi lampu pada ruangan.

Sebuah studi yang dipublikasikan dalam jurnal Nature Biotechnology menunjukkan bahwa rencana ini tidak lama lagi akan dapat terwujud. Penulis studi ini menyampaikan bahwa mereka telah menciptakan sebuah metode yang menyebabkan tanaman berpendar cukup terang untuk waktu yang lama dibandingkan percobaan sebelumnya. Tanaman yang dimodifikasi sedemikian rupa ini akan segera bisa dibeli dalam beberapa waktu lagi.

Penelitian ini dilakukan sebagai bentuk kolaborasi antara tiga institusi sains dan Planta, sebuah perusahaan rintisan dalam bidang bioteknologi dari Moskow, Rusia. Perusahaan yang berencana menjual tanaman-tanaman ini bersama dengan Planta adalah Light Bio yang dipimpin oleh seorang ilmuwan bernama Keith Wood yang pada 30 tahun lalu pertama kali menciptakan tanaman yang mampu berpendar dengan menggunakan gen dari kunang-kunang.

Tanaman yang dapat berpendar ini dikembangkan oleh Light Bio dan Planta. Foto dokumentasi Planta.

Permasalahan dengan tanaman yang berpendar pada eksperimen sebelumnya adalah harga modifikasinya yang mahal dan pancaran cahayanya tidak dapat bertahan lama. Sebelumnya, para ilmuwan berfokus untuk memasukkan luciferin ke dalam tanaman melalui partikel nano. Luciferin sendiri merupakan sebuah senyawa yang saat teroksidasi dengan enzim akan memancarkan cahaya. Bagi banyak makhluk bioluminescence seperti ubur-ubur dan bintang laut, luciferin menjadi dasar reaksi kimia dalam tubuh mereka yang menyebabkan mereka dapat tampak berkilauan.

Namun penemuan pada 2018 lalu mengenai jamur bioluminescence memberikan harapan baru bagi para peneliti. Saat tim peneliti menelaah Neonothopanus nambi, sebuah spesies jamur beracun, mereka menemukan adanya molekul bernama asam kafeat yang menyebabkan jamur tersebut dapat berpendar.

Jamur ini dapat menyala karena bioluminesensi

Wikimedia Commons

Selama siklus metabolis yang melibatkan empat enzim kunci, asam kafeat diubah menjadi prekursor luminesensi, teroksidasi, memproduksi foton, dan diubah kembali menjadi asam kafeat. Efek dari proses ini adalah jamur kemudian mampu memancarkan cahaya.

Dalam studi baru ini, tim memanfaatkan informasi tersebut dan memasukkan keempat enzim – yang khusus untuk jamur – ke dalam DNA tanaman tembakau. Secara bergiliran, enzim-enzim tersebut dapat berinteraksi dengan asam kafeat pada tanaman tembakau dan menyebabkan mereka menggumpal di kegelapan dan di siang hari. Ketika tidak terlibat dengan bioluminesensi, asam kafeat membantu memperkuat dinding sel dan terlibat dalam menciptakan warna dan aroma tanaman.

Para peneliti mengklaim bahwa metode ini membuat cahaya tanaman 10 kali lebih terang dibandingkan percobaan sebelumnya dan produksi cahaya tidak mengganggu kesehatan tanaman. Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini memproduksi lebih dari milyaran foton setiap menitnya.

Tim peneliti mereka pendar cahaya hijau dari tanaman hanya menggunakan kamera biasa dan juga kamera ponsel. Yang menariknya, pendaran cahaya berkurang seiring dengan daun yang mulai menua. Mereka berharap untuk dapat menciptakan tanaman yang bisa bersinar lebih terang lagi di masa mendatang. Berdasarkan laporan, mereka saat ini tengah bereksperimen dengan tanaman-tanaman seperti bunga petunia, mawar, dan tapak dara (periwinkle – red).