Adaptasi Tidestromia oblongifolia terhadap Panas Ekstrem: Model Ketahanan untuk Tanaman Tahan Kekeringan

Diedit oleh: Anulyazolotko Anulyazolotko

Di tengah kondisi ekstrem Lembah Kematian (Death Valley), California, di mana suhu musim panas secara rutin melampaui batas 50°C, para ilmuwan telah mendokumentasikan ketahanan luar biasa dari tanaman *Tidestromia oblongifolia*. Tanaman ini, yang dikenal juga sebagai semak madu Arizona, merupakan spesies endemik gurun yang menunjukkan daya hidup tak tertandingi. Hasil penelitian yang dipublikasikan pada November 2025 menunjukkan bahwa tanaman gurun ini tidak hanya mampu menoleransi tekanan panas yang hebat, tetapi secara mengejutkan justru mempercepat proses pertumbuhan dan laju fotosintesisnya dalam lingkungan yang biasanya mematikan bagi mayoritas spesies flora lainnya. Sebagai perbandingan, spesies kerabat yang secara termotoleran akan menghentikan total aktivitas metaboliknya ketika lingkungan keras Lembah Kematian disimulasikan dalam laboratorium. Namun, *T. oblongifolia* menunjukkan kemampuan adaptif yang ekstrem, berhasil melipatgandakan total biomassa hingga tiga kali lipat hanya dalam kurun waktu sepuluh hari selama eksperimen terkontrol.

Para peneliti dari Universitas Negeri Michigan (MSU), termasuk Profesor Lee Syng-youn dan spesialis Karin Prado, melakukan investigasi mendalam terhadap fenomena ini. Mereka menemukan bahwa suhu optimal untuk fotosintesis tanaman ini mencapai rekor tertinggi, yaitu 45°C. Angka ini merupakan batas atas tertinggi yang pernah didokumentasikan di antara semua tanaman tingkat tinggi yang diketahui. Inti dari adaptasi luar biasa ini terletak pada penataan ulang seluler yang kompleks. Analisis mikroskopis pada tingkat sel mengungkapkan adanya reorganisasi organel yang strategis: mitokondria bermigrasi dan menempatkan diri di lokasi yang sangat dekat dengan kloroplas. Kloroplas sendiri, yang merupakan pabrik utama untuk fiksasi karbon dioksida, mengalami perubahan morfologi yang dramatis.

Kloroplas mengadopsi bentuk unik menyerupai cangkir atau mangkuk, sebuah struktur yang sebelumnya belum pernah diamati pada tanaman tingkat tinggi. Modifikasi struktural yang khas ini diyakini memainkan peran krusial dalam meningkatkan efisiensi penangkapan CO2 yang bersifat volatil. Peningkatan efisiensi ini sangat penting untuk menjaga kelangsungan metabolisme di bawah kondisi suhu yang sangat tinggi dan defisit kelembaban. Selain itu, studi genetik komprehensif yang dilakukan oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Tiongkok berhasil menguraikan genom lengkap *Tidestromia oblongifolia*. Penelitian genetika ini mengidentifikasi variasi spesifik pada gen-gen tertentu yang secara langsung memungkinkan tanaman tersebut untuk berkembang subur di salah satu kawasan terkering dan terpanas di Bumi, di mana suhu musim panas dapat melampaui 35°C.

Respon genetik terhadap paparan panas yang ekstrem ternyata sangat cepat dan terkoordinasi. Dalam rentang waktu 24 jam setelah terpapar stres termal, ribuan gen diaktifkan secara simultan. Aktivasi gen masif ini memicu serangkaian mekanisme pertahanan yang bertujuan untuk menstabilkan protein dan membran sel agar tidak rusak oleh panas. Para peneliti juga mengamati bahwa tanaman ini secara signifikan meningkatkan produksi enzim Rubisco aktivase. Peningkatan enzim ini berfungsi sebagai kunci untuk mempertahankan laju fotosintesis yang stabil dan efisien, bahkan ketika suhu lingkungan mencapai puncaknya pada 45°C.

Para ilmuwan menekankan bahwa mekanisme ketahanan yang luar biasa ini, yang telah terasah melalui jutaan tahun proses evolusi di lingkungan yang paling keras, menyajikan "peta jalan" yang sangat berharga dan siap pakai bagi pengembangan agroteknologi masa depan. Oleh karena itu, *Tidestromia oblongifolia* menawarkan lebih dari sekadar model cara bertahan hidup; ia menyajikan model ketahanan yang kuat dan berkelanjutan, yang dapat direplikasi untuk memperkuat sektor pertanian global dalam menghadapi tantangan iklim di abad ke-21.

Sumber-sumber

  • infobae

  • ScienceDaily

  • Phys.org

  • Science News

Apakah Anda menemukan kesalahan atau ketidakakuratan?

Kami akan mempertimbangkan komentar Anda sesegera mungkin.