Ada Titik Manis di Laut: Pegunungan Gula di Bawah Padang Lamun

 Lamun memainkan peran penting dalam iklim kita. Mereka adalah salah satu penyerap karbon dioksida paling efisien di Bumi. Sebuah tim ilmuwan dari Institut Max Planck untuk Mikrobiologi Kelautan telah melaporkan bahwa lamun melepaskan sejumlah besar gula, sebagian besar dalam bentuk sukrosa, ke dalam tanah mereka di seluruh dunia lebih dari 1 juta ton sukrosa, ini cukup untuk 32 miliar kaleng kokas.

Konsentrasi gula yang begitu tinggi sangat mengejutkan. Biasanya, mikroorganisme dengan cepat mengonsumsi gula bebas ini di lingkungan mereka. Namun, para ilmuwan menemukan bahwa lamun mengeluarkan senyawa fenolik, dan ini menghalangi sebagian besar mikroorganisme untuk mendegradasi sukrosa tersebut. Sehingga memastikan bahwa sukrosa tetap terkubur di bawah padang rumput dan tidak dapat diubah menjadi CO2 dan dikembalikan ke laut juga atmosfer. Mereka menjelaskan penemuan mereka itu dalam jurnal Nature Ecology & Evolution yang diterbitkan pada 2 Mei 2022 berjudul “Sugars dominate the seagrass rhizosphere”.

Lamun membentuk padang rumput hijau subur di banyak daerah pesisir di seluruh dunia. Tumbuhan laut ini adalah salah satu penyerap karbon dioksida global paling efisien di Bumi: Satu kilometer persegi lamun dapat menyimpan karbon hampir dua kali lebih banyak daripada hutan di darat, dan 35 kali lebih cepat.

Saat ini, para ilmuwan dari Institut Max Planck untuk Mikrobiologi Kelautan di Bremen, Jerman, telah menemukan bahwa lamun melepaskan sejumlah besar gula ke dalam tanah mereka, yang disebut rizosfer. Konsentrasi gula di bawah lamun setidaknya 80 kali lebih tinggi daripada yang diukur sebelumnya di lingkungan laut. "Sebagai gambaran: Kami memperkirakan bahwa di seluruh dunia ada antara 0,6 dan 1,3 juta ton gula, terutama dalam bentuk sukrosa, di rizosfer lamun," jelas Manuel Liebeke, kepala Interaksi Metabolik Kelompok Riset di Max Planck. Institut Mikrobiologi Kelautan, seperti dilaporkan Tech Explorist. "Itu kira-kira sebanding dengan jumlah gula dalam 32 miliar kaleng coke!" ujarnya.

Mikroba menyukai gula karena mereka mudah dicerna dan penuh dengan energi. Jadi mengapa sukrosa tidak dikonsumsi oleh komunitas besar mikroorganisme di rizosfer lamun? "Kami menghabiskan waktu lama untuk mencari tahu hal ini," kata penulis pertama Maggie Sogin, yang memimpin penelitian di pulau Elba di Italia dan di Institut Max Planck untuk Mikrobiologi Kelautan.

"Apa yang kami sadari adalah bahwa lamun, seperti banyak tanaman lain, melepaskan senyawa fenolik ke sedimennya. Anggur merah, kopi, dan buah-buahan penuh dengan fenolat, dan banyak orang menggunakannya sebagai suplemen kesehatan. Yang kurang diketahui adalah bahwa fenolat adalah antimikroba, dan menghambat metabolisme sebagian besar mikroorganisme. Dalam percobaan kami, kami menambahkan fenolat yang diisolasi dari lamun ke mikroorganisme di rizosfer lamun, dan memang, sukrosa yang dikonsumsi jauh lebih sedikit dibandingkan saat tidak ada fenolik," jelas Sogin.

Mengapa lamun menghasilkan gula dalam jumlah besar, untuk kemudian dibuang begitu saja ke rizosfernya? Nicole Dubilier, Direktur di Institut Max Planck untuk Mikrobiologi Kelautan menjelaskan, "Lamun menghasilkan gula selama fotosintesis. Di bawah kondisi cahaya rata-rata, tanaman ini menggunakan sebagian besar gula yang mereka hasilkan untuk metabolisme dan pertumbuhan mereka sendiri. Namun dalam kondisi cahaya tinggi, misalnya pada tengah hari atau selama musim panas, tanaman ini menghasilkan lebih banyak gula daripada yang dapat mereka gunakan atau simpan. Kemudian mereka melepaskan kelebihan sukrosa ke dalam rizosfernya. Anggap saja sebagai katup pelimpah."

Menariknya, sekelompok kecil spesialis mikroba mampu berkembang dengan sukrosa meskipun dalam kondisi yang menantang. Sogin berspekulasi bahwa spesialis sukrosa ini tidak hanya mampu mencerna sukrosa dan menurunkan fenolat, tetapi juga dapat memberikan manfaat bagi lamun dengan memproduksi nutrisi yang dibutuhkan untuk tumbuh, seperti nitrogen. "Hubungan menguntungkan antara tanaman dan mikroorganisme rizosfer seperti itu sudah dikenal baik di tanaman darat, tetapi kami baru saja mulai memahami interaksi yang intim dan rumit antara lamun dengan mikroorganisme di rizosfer laut," tambahnya.

Padang lamun adalah salah satu habitat paling terancam di planet kita. "Melihat seberapa banyak karbon biru yaitu karbon yang ditangkap oleh ekosistem laut dan pesisir dunia yang dapat hilang ketika komunitas lamun dihancurkan, penelitian kami dengan jelas menunjukkan: Bukan hanya lamun itu sendiri, tetapi juga sejumlah besar sukrosa di bawah lamun hidup yang akan mengakibatkan hilangnya karbon yang tersimpan. Perhitungan kami menunjukkan bahwa jika sukrosa di rizosfer lamun didegradasi oleh mikroba, setidaknya 1,54 juta ton karbon dioksida akan dilepaskan ke atmosfer di seluruh dunia," kata Liebeke.

"Itu kira-kira setara dengan jumlah karbon dioksida yang dipancarkan oleh 330.000 mobil dalam setahun," imbuh Sogin.

Lamun menurun dengan cepat di semua lautan, dan dalam rentang tahunan, kehilangan mereka diperkirakan mencapai 7% di beberapa lokasi, sebanding dengan hilangnya terumbu karang dan hutan hujan tropis. Hingga sepertiga dari lamun dunia mungkin telah hilang. "Kami tidak tahu banyak tentang lamun seperti yang kami ketahui tentang habitat berbasis darat," Sogin menekankan. "Studi kami berkontribusi pada pemahaman kami tentang salah satu habitat pesisir paling kritis di planet kita, dan menyoroti betapa pentingnya melestarikan ekosistem karbon biru ini."