Kolaborasi yang intens menghidupkan kembali gurun yang lembab

Daya tarik terumbu karang bagi penyelam dan film dokumenter alam terutama adalah warna-warnanya yang indah, tetapi para ahli biologi memiliki hasrat tambahan untuk hal ini: Bagaimana mungkin kehidupan yang begitu kaya muncul di dasar laut, yang nutrisinya sangat sedikit?

Ini disebut paradoks Darwin, dan nama besar itu juga cocok dengan kerumitan jawabannya. Sedikit demi sedikit, resep rahasia terumbu karang terungkap. Cepat. Ketidaktahuan kita tentang bagaimana ekosistem ini berfungsi sepenuhnya menghalangi perlindungan mereka, sementara mereka menghilang dengan cepat.

Sedikit sekali yang kita ketahui tentang apa yang terjadi di oasis raksasa di gurun pasir laut, tetapi yang kita ketahui menunjukkan bahwa simbiosis sering memainkan peran utama. Ini adalah kolaborasi antara dua organisme, biasanya mikroba dan inang. Misalnya, prinsip umumnya adalah ganggang menggunakan sinar matahari untuk membuat gula dan menyebarkannya ke hewan dan tumbuhan di terumbu karang. Tetapi sangat sulit untuk mengatakan dengan tepat bagaimana koeksistensi seperti itu bekerja.

Melihat sel individu

Kami sangat menyambut baik studi tersebut, yang diterbitkan minggu ini di jurnal Kemajuan ilmu pengetahuan. Di sini, interaksi antara alga dan inangnya, anemon laut, telah dipelajari secara mendetail, khususnya dalam daur ulang nitrogen. Di Bumi, kita sekarang dengan cepat mengasosiasikan unsur ini dengan kelebihan, tetapi sangat langka di lautan sehingga seringkali menjadi penghalang utama bagi kemakmuran ekosistem.

Para peneliti menggunakan teknologi baru dengan nama laser mikrodiseksi yang menakjubkan. Pada dasarnya, sinar laser digunakan untuk mengisolasi sel sehingga dapat dilihat satu per satu di bawah mikroskop. Jadi mereka melihat dengan tepat apa yang terjadi ketika tuan rumah diberi gula. Proses tersebut memicu mekanisme genetik pada aiptasia yang menghasilkan enzim. Ini memungkinkan anemon untuk mengekstraksi nitrogen dari amonium, yang dapat diberikan ke alga sebagai imbalannya. Benar saja, mereka mengulangi trik tersebut dengan anemon dari keluarga yang sama yang bertahan hidup tanpa bantuan lumut. Jika mereka diberi gula, mereka menghasilkan enzim yang sama persis.

Jujur: tuan rumah melakukan sesuatu untuk gula yang mereka terima. Mengungkap mekanisme seperti itu membantu memahami apa yang sebenarnya melibatkan simbiosis, kata Jasper de Guij, seorang ahli ekologi kelautan yang berfokus pada peran bunga karang di terumbu karang. “Seringkali gagasannya adalah mikroba benar-benar melakukan segalanya,” kata De Goeij. “Tapi tuan rumah ini bukan tuan rumah untuk apa-apa. Ini sangat penting dalam proses ini.”

Pemahaman yang lebih baik, harapan yang lebih baik

Peringatan penting adalah bahwa ini bukan tentang terumbu karang. Anemon adalah hewan yang berkerabat, tetapi apakah proses yang sama juga berlaku untuk batu karang belum dapat dibuktikan. De Goeij memprediksi bahwa hasilnya pasti akan membantu memperbaiki model yang mencoba mendekati proses di terumbu karang dan memprediksi efek perubahan iklim.

Keberhasilan metode yang digunakan juga merupakan dorongan untuk penelitian terumbu karang. De Goeij menggunakan mikroanalisis laser yang sama untuk mempelajari bagaimana spons menyerap makanannya. “Dengan teknologi ini, Anda dapat mengikuti simbiosis yang sebenarnya di tingkat sel. Jadi Anda benar-benar dapat melihatnya. Ini merupakan perkembangan yang hebat,” kata de Joij.

Baca juga:

Paradoks terumbu karang yang membingungkan Darwin telah sedikit lebih diperjelas

Dari mana terumbu karang mendapatkan kekayaan hayatinya? Darwin sudah menanyakan pertanyaan ini, dan akan ada bagian baru dari jawabannya.