Ekspedisi ilmiah Xinjiang temukan “tumbuhan gurun paling tangguh”

Lumut Xinjiang Bertahan di Kondisi Ekstrem hingga Orbit Bumi

Kabarsatunusa.com – Sejenis lumut gurun dari Xinjiang, Tiongkok barat laut, menunjukkan kemampuan luar biasa untuk tetap hidup setelah menghadapi kekeringan berat, suhu sangat rendah, radiasi kuat, bahkan lingkungan orbit yang memiliki kemiripan dengan kondisi Mars. Spesies bernama Syntrichia caninervis itu kini dipandang sebagai salah satu tumbuhan paling tahan banting yang pernah diidentifikasi di kawasan gurun.

Temuan tersebut menjadi bagian penting dari hasil Ekspedisi Ilmiah Xinjiang Ketiga yang diumumkan pada Sabtu, 10 Oktober, di Urumqi. Para peneliti menemukan lumut tersebut di Gurun Gurbantunggut dan menilai spesies ini mempunyai nilai besar, bukan hanya untuk memahami ekosistem kering, tetapi juga bagi riset kehidupan di luar angkasa.

Dapat pulih setelah hampir kehilangan seluruh air sel

Di banyak tumbuhan, kehilangan air dalam jumlah besar dapat merusak sel dan menghentikan proses kehidupan. Namun, pengujian laboratorium memperlihatkan bahwa Syntrichia caninervis mampu bertahan ketika lebih dari 98 persen air di dalam selnya hilang akibat dehidrasi.

Ketahanannya juga terlihat saat menghadapi pembekuan cepat hingga minus 196 derajat Celsius. Selain itu, lumut tersebut tetap mampu hidup setelah terpapar radiasi gamma berintensitas tinggi. Kombinasi kemampuan itu membuatnya berbeda dari sebagian besar tumbuhan yang memerlukan air, suhu stabil, dan perlindungan dari radiasi untuk bertahan.

Dalam keadaan kering, lumut ini dapat tampak abu-abu kehitaman. Ketika kembali memperoleh air, jaringan tumbuhannya dapat aktif lagi dan warna tubuhnya berubah menjadi kuning kehijauan. Perubahan itu menjadi salah satu tanda bahwa proses biologisnya kembali berjalan.

Uji kehidupan kembali dilakukan di orbit

Bukti terbaru mengenai daya tahan spesies ini diperoleh melalui percobaan antariksa. Pada Maret tahun ini, sampel Syntrichia caninervis dalam kondisi kering dibawa menggunakan wahana kargo eksperimental China, Qingzhou. Misinya adalah menguji apakah lumut tersebut dapat diaktifkan kembali di orbit rendah Bumi.

Selama berada di ruang angkasa, tumbuhan itu menghadapi mikrogravitasi dan paparan radiasi kosmik. Sistem penyiraman terkendali hanya memasok air dalam jumlah terbatas. Meski demikian, lumut kering itu berhasil pulih dan memperlihatkan perubahan warna dari gelap ke kuning kehijauan.

“Ini merupakan kasus pertama ketika tumbuhan utuh dibawa ke orbit rendah Bumi dan berhasil dihidupkan kembali,” kata Li Xiaoshuang, peneliti Institut Ekologi dan Geografi Xinjiang di bawah Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok.

Pengamatan berikutnya menunjukkan bahwa lumut tersebut tidak berhenti pada tahap pemulihan awal. Spesies itu terus beregenerasi dan tumbuh dengan baik di orbit. Hasil ini memperkuat kemungkinan penggunaannya sebagai bahan penelitian ilmu hayati untuk misi antariksa yang lebih jauh.

Potensi untuk penelitian Mars dan misi antariksa dalam

Lingkungan ekstrem yang dapat ditahan oleh Syntrichia caninervis membuatnya relevan untuk penelitian tentang kehidupan di luar Bumi. Kondisi kekeringan, suhu rendah, dan radiasi tinggi kerap menjadi tantangan utama dalam studi lingkungan antariksa, termasuk simulasi kawasan yang menyerupai Mars.

Pada 2024, Li sebagai penulis utama telah menerbitkan studi mengenai lumut itu dalam jurnal akademis The Innovation. Dalam penelitian tersebut, spesies ini dipaparkan sebagai tumbuhan perintis yang menjanjikan bagi gagasan “kolonisasi lingkungan luar angkasa.”

Istilah tumbuhan perintis merujuk pada organisme yang berpotensi membantu membuka jalan bagi kehidupan lain pada lingkungan yang keras. Dalam konteks riset antariksa, tumbuhan yang dapat bertahan dengan sedikit air serta mampu pulih setelah tekanan ekstrem dapat memberi petunjuk penting bagi pengembangan sistem kehidupan tertutup di masa depan.

Gen ketahanan membuka peluang untuk pertanian dan restorasi lahan

Para ilmuwan juga menelusuri dasar genetik dari ketahanan luar biasa lumut gurun tersebut. Mereka berhasil memperoleh data genetik berkualitas tinggi hingga tingkat kromosom. Dari sana, ditemukan banyak gen yang terkait dengan respons terhadap tekanan lingkungan.

Temuan ini membantu menjelaskan mekanisme molekuler yang memungkinkan spesies tersebut menghadapi kekeringan, pembekuan, dan radiasi. Pemahaman semacam ini berpotensi berguna bagi pengembangan penelitian tanaman yang lebih tahan terhadap kondisi lingkungan berat.

Li menyatakan bahwa lumut itu dapat menjadi sumber materi genetik untuk memperbaiki kualitas tanaman pangan dan mendukung pemulihan lahan yang terdampak desertifikasi. Hal ini penting karena kawasan kering memerlukan pendekatan yang mampu menjaga produktivitas sekaligus memperkuat ketahanan ekosistem.

Meski penerapannya pada tanaman pangan masih memerlukan penelitian lanjutan, keberadaan gen-gen respons stres pada Syntrichia caninervis menawarkan arah baru untuk memahami cara tumbuhan menghadapi perubahan kondisi yang drastis.

Bagian dari ekspedisi ilmiah jangka panjang di Xinjiang

Ekspedisi Ilmiah Xinjiang Ketiga dimulai pada 2021 oleh Kementerian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Tiongkok. Program ini melanjutkan dua ekspedisi besar sebelumnya yang berlangsung pada dekade 1950-an dan 1980-an.

Dalam lima tahun terakhir, tim ekspedisi meneliti berbagai bidang di Xinjiang, mulai dari ekologi, tanah, pertanian, keanekaragaman hayati, dan sumber daya biologis hingga mineral, energi, serta air. Penemuan Syntrichia caninervis menunjukkan bahwa penelitian di wilayah gurun masih dapat mengungkap organisme dengan kemampuan yang relevan bagi tantangan di Bumi maupun ruang angkasa.

Bagi pembaca, kisah lumut kecil ini memperlihatkan bahwa tumbuhan tidak selalu identik dengan lingkungan hijau dan lembap. Di gurun yang keras, organisme sederhana dapat menyimpan strategi bertahan hidup yang sangat kompleks—dan mungkin membantu manusia memahami batas kehidupan di planet lain.