Sebuah studi terbaru menemukan bagian dalam batang pohon mengandung beragam mikrobioma, serupa seperti pada tubuh manusia.
Sebuah pohon rata-rata mengandung sekitar satu triliun sel mikroorganisme, jumlah ini diperoleh dari pengambilan sampel DNA 150 pohon. Studi ini dipublikasikan dalam journal Nature.
Studi itu mengungkap, pohon yang sehat memiliki mikrobioma (komunitas mikroorganisme) yang berbeda-beda dan spesifik pada bagian-bagian tertentu. Mikrobioma ini kaya akan jamur, bakteri, dan virus. Para penulis studi meyakini mikrobioma berperan penting dalam kesehatan pohon.
"Studi kami menunjukkan setiap spesies pohon memiliki komunitas mikroorganisme yang unik yang melakukan evolusi bersama pohon,” kata Jon Gewirtzman, salah satu penulis studi dari Yale University, Amerika Serikat (AS).
Katie Field, seorang ahli biologi tumbuhan dari Sheffield University Inggris yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan, studi ini membantu mendefinisikan ulang cara pandang kita akan pohon. "Pohon bukan hanya sebagai organisme tunggal, tetapi sebagai ekosistem yang kompleks dan terintegrasi yang mencakup jaringan mikroorganisme yang luas.”
"Mikrobioma dalam tubuh manusia penting bagi kesehatan, penelitian ini mengajak kita memikirkan pohon dengan cara yang serupa. Ini membuka ranah baru bagi mikrobiologi lingkungan, ilmu hutan, dan bahkan bioteknologi,” kata Field kepada DW.
Satu triliun mikroorganisme per pohon
Mikroorganisme merupakan bagian penting dari kehidupan tumbuhan. Penemuan jaringan kayu yang luas (sebuah jaringan yang menghubungkan serat jamur dan akar pohon di bawah tanah) mengarah pada gagasan bahwa organisme lain turut membantu pertumbuhan tanaman dan ketahanannya akan terhadap patogen.
Namun, masih sedikit yang terungkap soal mikroorganisme yang hidup dalam kayu yang sehat.
"Tiga triliun pohon di Bumi mewakili cadangan biomassa terbesar di dunia, sebagian besar di antaranya memiliki ekosistem unik yang belum pernah kita teliti,” kata Gewirtzman.
Penelitian mikrobioma pohon dilakukan di Hutan Yale-Myers di Connecticut, AS. Para peneliti mengambil sampel 150 pohon dari 16 spesies, termasuk pohon ek, mapel, dan pinus.
Para peneliti juga mengambil sampel tanah, mengekstrak DNA dari kayu dan tanah, lalu menganalisis datanya untuk mencari bukti DNA dari bakteri, jamur, dan virus.
Mereka menemukan pohon mengandung jumlah spesies mikroorganisme yang sangat besar, sekitar satu mikroorganisme untuk setiap 20 sel tumbuhan.
Rasio ini setara dengan rata-rata 100 miliar hingga 1 triliun sel mikroorganisme dalam satu pohon. Masih jauh lebih sedikit jika dibandingkan dengan 39 triliun sel mikroorganisme di dalam tubuh manusia.
"Studi ini memberikan bukti yang jelas, kayu pohon yang hidup menampung mikrobioma yang unik dan dapat beradaptasi, berbeda dengan mikrobioma tanah, daun, atau akar pohon di sekitarnya,” kata Field.
Mikrobioma kayu bersifat spesifik
Mikroorganisme tidak tersebar secara merata di seluruh pohon, kumpulan mikroorganisme yang spesifik terdapat di bagian-bagian berbeda pada kayu pohon.
Bagian heartwood (inti kayu) dan sapwood (bagian luar kayu) memiliki kumpulan mikroorganisme yang sepenuhnya berbeda. Inti kayu yang lebih padat didominasi oleh mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen, sementara bagian luar kayu mengandung lebih banyak mikroorganisme yang memerlukan oksigen.
Kelompok mikroorganisme yang berbeda juga ditemukan pada spesies pohon yang berbeda. Pohon mapel atau acer misalnya, mengandung jumlah mikroorganisme yang tinggi yang ahli dalam memecah gula.
Eksperimen lebih lanjut menunjukkan, kumpulan mikroorganisme yang berbeda mengubah konsentrasi gas di dalam kayu.
Mikrobioma khusus memengaruhi kesehatan pohon inang?
Jawabannya masih belum jelas. Diperlukan lebih banyak penelitian untuk memahami bagaimana mikrobioma dapat memengaruhi kesehatan pohon hingga hutan secara keseluruhan, tetapi para yakin ada hubungan antar keduanya.
"Kami tahu bahwa mikroorganisme tertentu mendukung pertumbuhan tanaman model tertentu, termasuk pada tanaman biji-bijian dan pohon populus, tetapi ada ribuan [mikroorganisme] dan fungsi mereka belum kita ketahui,” kata Gewirtzman kepada DW melalui email.
Bagi Field, studi ini juga membawa pertanyaan baru tentang peran mikroorganismeioma dalam penuaan, ketahanan, dan pembusukan pohon.
Ayo berlangganan gratis newsletter mingguan Wednesday Bite. Recharge pengetahuanmu di tengah minggu, biar topik obrolan makin seru!
"Ada potensi untuk menyelidiki, apakah mengelola atau memodifikasi mikrobioma kayu, dapat membantu meningkatkan ketahanan hutan atau siklus karbon,” kata Field.
Gewirtzman berpendapat, dengan mempelajari mikroorganisme dalam pohon dapat menjawab pertanyaan besar seperti "Bagaimana perubahan iklim akan memengaruhi ekosistem internal pohon dan kesehatan hutan? Dan apakah kita dapat memanfaatkan mikroorganisme ini untuk aplikasi manajemen hutan atau bioteknologi baru?”
Namun, Michael Köhler, seorang botanis dari Universitas Martin Luther Halle-Wittenberg, Jerman, mengatakan kepada DW, masih banyak hal yang belum dipahami untuk dapat menerapkan mikrobioma pohon sebagai alat pemantau perubahan iklim. Saat ini, Tim Köhler masih meneliti pengaruh perubahan iklim terhadap mikroba pada benih dan bibit tanaman di padang rumput. Sebuah ekosistem yang lebih sederhana dibandingkan pohon dan hutan.
Artikel ini pertama kali terbit dalam bahasa Inggris
Diadaptasi oleh Sorta Caroline
Editor : Agus Setiawan
Ikuti Whatsapp Channel Republika