Studi: Tanaman Dapat Berkecambah dan Tumbuh di Tanah Bulan

Penulis : Raden Ariyo Wicaksono

Biodiversitas

Minggu, 15 Mei 2022

Editor : Kennial Laia

BETAHITA.ID - Menggunakan sampel yang dibawa kembali dari misi Apollo 11, 12, dan 17 NASA, ahli biologi Universitas Florida menunjukkan bahwa model tanaman terestrial, Arabidopsis thaliana, berhasil berkecambah dan tumbuh di berbagai regolit (bahan tanah lepas-lepas yang terdapat di atas batuan padat yang mendasarinya) bulan. Temuan tersebut diterbitkan dalam jurnal Communications Biology.

“Untuk misi luar angkasa yang lebih panjang di masa depan, kami dapat menggunakan Bulan sebagai hub atau landasan peluncuran. Masuk akal jika kami ingin menggunakan tanah yang sudah ada untuk menanam tanaman,” kata Profesor Rob Ferl, penulis senior studi tersebut.

“Jadi, apa yang terjadi ketika Anda menanam tanaman di tanah bulan, sesuatu yang benar-benar di luar pengalaman evolusi tanaman? Apa yang akan dilakukan tanaman di rumah kaca bulan? Bisakah kita memiliki petani bulan?”

Untuk mulai menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, Profesor Ferl dan rekannya merancang eksperimen sederhana yang menipu: menanam benih di tanah bulan, menambahkan air, nutrisi dan cahaya, dan mencatat hasilnya.

Perkecambahan dan perkembangan Arabidopsis thaliana di regolit bulan./Foto: Paul dkk ., doi: 10.1038/s42003-022-03334-8.

Tetapi mereka hanya memiliki 12 gram--hanya beberapa sendok teh--tanah bulan untuk melakukan eksperimen ini. Dengan pinjaman dari NASA, tanah ini dikumpulkan selama misi Apollo 11, 12 dan 17 ke Bulan.

Untuk menumbuhkan taman bulan kecil mereka, para peneliti menggunakan sumur berukuran bidal di piring plastik yang biasanya digunakan untuk membiakkan sel. Masing-masing sumur berfungsi sebagai pot.

Begitu mereka mengisi setiap pot dengan sekitar satu gram tanah bulan, para ilmuwan membasahi tanah dengan larutan nutrisi dan menambahkan beberapa biji dari Arabidopsis thaliana, tanaman berbunga kecil asli Eurasia dan Afrika.

Menumbuhkan tanaman model ini di tanah bulan memungkinkan penulis mendapatkan lebih banyak wawasan tentang bagaimana tanah memengaruhi tanaman, hingga ke tingkat ekspresi gen.

Sebagai perbandingan, mereka juga menanam Arabidopsis thaliana di JSC-1A, zat terestrial yang meniru tanah bulan asli, serta tanah Mars dan tanah terestrial simulasi dari lingkungan ekstrem.

Tanaman yang tumbuh di tanah non-bulan ini adalah kelompok kontrol percobaan. Sebelum percobaan, para peneliti tidak yakin apakah benih yang ditanam di tanah bulan akan bertunas. Tapi hampir semua dari mereka melakukannya.

“Kami kagum. Kami tidak memprediksi itu. Itu memberitahu kami bahwa tanah bulan tidak mengganggu hormon dan sinyal yang terlibat dalam perkecambahan tanaman,” kata Profesor Anna-Lisa Paul, penulis pertama studi tersebut.

Namun, seiring berjalannya waktu, para ilmuwan mengamati perbedaan antara tanaman yang tumbuh di tanah bulan dan kelompok kontrol. Misalnya, beberapa tanaman yang tumbuh di tanah bulan lebih kecil, tumbuh lebih lambat atau lebih bervariasi ukurannya daripada rekan-rekan mereka.

"Ini semua adalah tanda-tanda fisik bahwa tanaman bekerja untuk mengatasi susunan kimiawi dan struktural tanah Bulan," kata Profesor Paul.

Ini lebih lanjut dikonfirmasi ketika tim menganalisis pola ekspresi gen tanaman.

"Pada tingkat genetik, tanaman mengeluarkan alat yang biasanya digunakan untuk mengatasi stresor, seperti garam dan logam atau stres oksidatif, sehingga kami dapat menyimpulkan bahwa tanaman menganggap lingkungan tanah bulan sebagai stres," kata Profesor Paul.

“Pada akhirnya, kami ingin menggunakan data ekspresi gen untuk membantu mengatasi bagaimana kami dapat memperbaiki respons stres ke tingkat di mana tanaman--terutama tanaman--dapat tumbuh di tanah bulan dengan dampak yang sangat kecil terhadap kesehatan mereka.”

“Bulan adalah tempat yang sangat, sangat kering. Bagaimana mineral di tanah bulan merespons jika tanaman tumbuh di dalamnya, dengan tambahan air dan nutrisi? Akan kah menambahkan air membuat mineralogi lebih ramah bagi tanaman?” kata Dr. Stephen Elardo, rekan penulis studi ini.

Tindak lanjut studi akan membangun pertanyaan-pertanyaan ini dan banyak lagi. Untuk saat ini, penulis merayakan telah mengambil langkah pertama menuju menanam tanaman di Bulan.

“Kami ingin melakukan eksperimen ini karena, selama bertahun-tahun, kami mengajukan pertanyaan ini: Apakah tanaman akan tumbuh di tanah bulan. Ternyata jawabannya ya,” kata Profesor Ferl.

SCI-News