Language
Country/Area
No result found
Keajaiban kehidupan di kedalaman 10 kilometer: Bagaimana mikroorganisme memperoleh energi di lingkungan ekstrem?
Ketika kita berpikir tentang keberadaan kehidupan, kebanyakan dari kita mengasosiasikannya dengan sinar matahari, udara, dan lingkungan permukaan Bumi. Namun, jauh di dalam Bumi terdapat ekosistem yang menakjubkan—biosfer dalam, lingkungan yang gelap dan ekstrem yang dipenuhi mikroorganisme, yang secara mengejutkan, kehidupan tumbuh subur dengan gayanya yang unik.
Bosfer dalam membentang di bawah kerak Bumi hingga kedalaman hingga sepuluh kilometer, yang suhunya dapat mencapai lebih dari 120°C, semuanya di bawah tekanan kuat dan kondisi ekstrem.
Beberapa kilometer di bawah permukaan laut dan daratan, mikroorganisme memperoleh energinya melalui reaksi kimia, bukan fotosintesis atau bahan organik. Mikroorganisme ini menggunakan "makanan" yang tersedia di lingkungan, seperti hidrogen, metana, dan berbagai sulfida, untuk mempertahankan aktivitas kehidupannya. Laju metabolisme mikroorganisme ini dapat jutaan kali lebih lambat daripada yang ada di darat, yang berarti bahwa kelangsungan hidup mereka hampir sepenuhnya bergantung pada sumber energi yang sangat terbatas di lingkungan mereka.
Alasan mengapa biosfer dalam dapat eksis pertama-tama adalah karena energi kimia yang terkandung di dalamnya sangat kaya. Di lingkungan dalam, mikroorganisme ini memperoleh energi melalui reaksi oksidasi dan reduksi. Misalnya, mikroorganisme dapat memperoleh energi dengan mengoksidasi metana (CH4), suatu reaksi yang merupakan faktor penting dalam mengatur iklim global.
Dalam proses ini, donor elektron seperti metana melepaskan energi melalui reaksi oksidasi, yang memasok ATP yang dibutuhkan untuk kelangsungan hidup mikroba.
Selain itu, kelangsungan hidup mikroorganisme ini juga dipengaruhi oleh tekanan udara dan suhu di lingkungan tersebut. Seiring bertambahnya kedalaman, tekanan menjadi sangat tinggi, yang membatasi reaksi biokimia tertentu tetapi juga mendorong munculnya beberapa mikroorganisme khusus. Misalnya, mikroorganisme yang menyukai tekanan (piezofil) dapat bereproduksi di bawah tekanan yang sangat tinggi, yang selanjutnya menunjukkan ketahanan hidup di lingkungan yang ekstrem.
Selama penelitian mereka, para ilmuwan menemukan bahwa mikroorganisme ini memiliki keragaman yang cukup besar dalam cara mereka memperoleh energi. Mereka tidak hanya dapat memanfaatkan sumber energi berbasis sulfida, tetapi mereka juga dapat memanfaatkan bahan kimia dari ventilasi hidrotermal di dasar laut. Ventilasi ini tidak hanya menyediakan nutrisi penting bagi mikroorganisme, tetapi juga diisi dengan senyawa kimia yang dapat berfungsi sebagai sumber energi.
Dalam kondisi pertumbuhan tertentu, termasuk suhu dan tekanan tinggi, mikroorganisme dapat tumbuh subur di lingkungan yang paling ekstrem, memanfaatkan "makanan" yang mereka butuhkan.
Didukung oleh sains dan teknologi, para peneliti menggunakan teknik pengambilan sampel dan analisis canggih untuk menjelajahi biosfer ini. Proses pengambilan sampel dari bawah tanah yang dalam tidak diragukan lagi menantang, tetapi melalui teknologi modern, mereka dapat lebih memahami kebiasaan hidup mikroorganisme ini dan proses konversi energi. Misalnya, para ilmuwan menemukan bahwa meskipun jumlah mikroorganisme dapat berkurang seiring bertambahnya kedalaman, kemampuan mereka untuk bertahan hidup di lingkungan bertekanan dan bersuhu tinggi tidak terpengaruh secara signifikan.
Mikroorganisme tampaknya telah mengembangkan sistem penanggulangan dalam kondisi ekstrem seperti itu, termasuk kemampuan untuk menahan suhu tinggi dan tekanan tinggi. Bahkan di lingkungan yang paling ekstrem—seperti kedalaman laut atau dunia yang kacau di bawah kerak Bumi—bentuk-bentuk kehidupan ini bertahan hidup, menemukan jalan untuk bertahan hidup dalam kegelapan bawah laut.
Penelitian tentang biosfer yang dalam tidak hanya mengungkap bentuk-bentuk kehidupan yang paling tersembunyi di Bumi, tetapi juga menantang definisi dan pemahaman manusia tentang kehidupan. Setiap eksplorasi seperti mengungkap peta yang tidak diketahui, yang menunjukkan keanekaragaman dan kemampuan beradaptasi mikroorganisme ini dalam perolehan energi. Bukti yang sangat berharga dan menarik tersebut mengingatkan kita betapa banyak bentuk kehidupan yang belum kita temukan. Ada jauh di dalam bumi?
