Ilmuwan Ungkap Molekul Tersembunyi Fitoplankton, Kunci Siklus Karbon Laut

Suara.com - Penelitian terbaru yang dipimpin Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) dan Columbia University mengungkap jenis-jenis molekul yang dilepaskan oleh fitoplankton di laut.

Molekul ini selama ini sulit dideteksi, tetapi ternyata berperan penting dalam menopang kehidupan mikroba sekaligus menggerakkan siklus karbon Bumi.

Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Fitoplankton adalah organisme mikroskopis yang hidup di permukaan laut. Seperti tumbuhan, mereka menyerap karbon dioksida dan mengubahnya menjadi karbon organik melalui fotosintesis. Setiap tahun, proses ini memindahkan puluhan miliar ton karbon dan berkontribusi terhadap produksi oksigen yang kita hirup.

Namun, bagaimana karbon tersebut berpindah ke organisme lain di laut selama ini belum sepenuhnya dipahami. Salah satu alasannya, senyawa yang dilepaskan fitoplankton berukuran sangat kecil, sulit terdeteksi di air laut yang asin, dan cepat dikonsumsi oleh mikroba lain.

Dalam studi ini, peneliti mengamati enam spesies fitoplankton dalam kondisi laboratorium yang terkontrol. Mereka menggunakan metode penandaan kimia untuk mengidentifikasi molekul kecil yang dilepaskan. Hasilnya, senyawa tersebut menyumbang hingga 23% dari total karbon organik terlarut yang dihasilkan fitoplankton.

Peneliti juga menemukan bahwa setiap jenis fitoplankton menghasilkan kombinasi molekul yang berbeda. Molekul ini tidak hanya mengandung karbon, tetapi juga unsur lain seperti nitrogen, fosfor, dan sulfur. Perbedaan “menu kimia” ini menentukan jenis bakteri yang bisa bertahan hidup di suatu wilayah laut.

Artinya, hubungan antara fitoplankton dan bakteri membentuk semacam “ekonomi mikroba” di laut. Molekul yang dilepaskan fitoplankton menjadi “mata uang” yang digunakan oleh mikroorganisme untuk bertahan hidup dan berkembang.

Dengan menggabungkan data laboratorium dan pemodelan global, peneliti memperkirakan molekul dari fitoplankton dapat memenuhi hingga 5% kebutuhan karbon harian bakteri laut paling melimpah, yaitu kelompok SAR11.

Penelitian ini menjadi penting karena sebagian besar siklus karbon Bumi terjadi melalui interaksi mikroorganisme di laut. Dengan memahami jenis molekul yang dipertukarkan, ilmuwan dapat membangun model yang lebih akurat tentang bagaimana karbon bergerak di ekosistem laut.

Ke depan, peneliti akan mengkaji bagaimana perubahan lingkungan—seperti kenaikan suhu, keterbatasan nutrisi, dan pengasaman laut—mempengaruhi molekul yang dihasilkan fitoplankton serta dampaknya terhadap komunitas mikroba.

Temuan ini membuka jalan baru untuk memahami peran tersembunyi mikroorganisme laut dalam menjaga keseimbangan iklim Bumi.