Bukan Pohon, Inilah Produsen Oksigen Terbesar di Bumi

KOMPAS.com – Ketika berbicara tentang oksigen, sering kali berpikir tentang pepohonan yang menjulang tinggi di hutan-hutan atau padang rumput yang luas.

Ya, kebanyakan dari kita tahu bahwa oksigen adalah salah satu hasil dari fotosintesis, yang merupakan proses yang dilakukan oleh tumbuhan untuk mengubah cahaya matahari menjadi nutrisi atau energi yang diperlukan oleh tumbuhan.

Namun, tahukah Anda bahwa salah satu produsen oksigen terbesar di planet ini adalah makhluk mikroskopis yang mengapung di lautan?

Mereka adalah fitoplankton, dan mereka memainkan peran yang sangat penting dalam menjaga kadar oksigen di atmosfer.

Dilansir dari National Ocean Service, Senin (25/9/2023), Fitoplankton, yang juga dikenal sebagai mikroalga, memiliki kesamaan dengan tanaman darat karena mengandung klorofil dan bergantung pada sinar matahari untuk kehidupan dan pertumbuhannya.

Sebagian besar fitoplankton mengapung di permukaan laut, di mana sinar matahari dapat menembus air. Selain itu, fitoplankton memerlukan nutrisi anorganik seperti nitrat, fosfat, dan belerang yang mereka ubah menjadi protein, lemak, dan karbohidrat.

Dua kelas utama fitoplankton adalah dinoflagellata dan diatom.

Dinoflagellata menggunakan cambuk berbentuk ekor, yang dikenal sebagai flagela, untuk bergerak melalui air dan tubuh mereka dilapisi oleh cangkang yang rumit.

Diatom juga memiliki cangkang, tetapi cangkang mereka terbuat dari bahan yang berbeda dan memiliki struktur yang keras dan terdiri dari komponen-komponen yang bersambungan.

Diatom tidak mengandalkan flagela untuk bergerak melalui air, melainkan mereka bergantung pada arus laut untuk perpindahan mereka.

Fitoplankton menghasilkan oksigen dengan bantuan enzim

Dilansir dari Tech Explorist, Senin (25/9/2023), studi baru yang diterbitkan pada 31 Mei di jurnal Current Biology mengidentifikasi bagaimana enzim pemompa proton (VHA) membantu produksi oksigen global dan fiksasi karbon dari fitoplankton.

“Studi ini merupakan terobosan dalam pemahaman kita tentang fitoplankton laut,” ujar penulis utama Daniel Yee.

Melalui penggunaan mikroskop canggih dan alat genetik, penelitian ini menemukan bahwa enzim VHA meningkatkan fotosintesis dalam diatom. Diatom adalah salah satu jenis fitoplankton.

Proses ini melibatkan pemberian lebih banyak karbon dioksida ke kloroplas, menghasilkan molekul karbon kompleks, dan meningkatkan pelepasan oksigen.

Para peneliti berhasil menjalin keterkaitan antara mekanisme baru yang ditemukan dalam diatom dengan berbagai aspek evolusi. Diatom, yang berasal dari peristiwa simbiosis antara protozoa dan ganggang, menghasilkan fusi dua organisme menjadi satu.

Fusi ini, yang dikenal sebagai simbiogenesis, didukung oleh fagositosis, di mana satu sel menelan sel lain. Dalam hal diatom, enzim pompa proton dari sel pemangsa pada akhirnya mendorong fotosintesis pada sel mangsa yang ditelan, daripada mencernanya sepenuhnya.

Mekanisme yang luar biasa ini memberikan keunggulan dalam fotosintesis bagi diatom, dan mungkin juga memiliki peran dalam peningkatan oksigen di atmosfer ketika diatom pertama kali muncul sekitar 250 juta tahun yang lalu.

Para peneliti yakin temuan mereka dapat menjadi sumber inspirasi untuk pendekatan bioteknologi yang bertujuan meningkatkan fotosintesis, penyerapan karbon, dan produksi biodiesel.

Penghasil oksigen terbesar di Bumi

Menurut para ilmuwan di Scripps Institution of Oceanography, fitoplankton menyumbang sebagian besar produksi oksigen dan fiksasi karbon di lautan, berkisar dari 7% hingga 25%.

Ketika mempertimbangkan efek gabungan dari fotosintesis berbasis daratan, mekanisme ini diperkirakan berkontribusi hingga 12 persen dari total oksigen di planet Bumi.

Mereka bertanggung jawab atas sekitar 50 persen oksigen yang dihasilkan di seluruh dunia.

Ini menjadikan fitoplankton sebagai salah satu sumber oksigen terbesar di dunia, bahkan melebihi kontribusi dari hutan-hutan darat.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram “Kompas.com News Update”, caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.