Pohon yang sehat mengandung lebih dari satu triliun bakteri, jamur, dan virus yang beragam, menurut sebuah sebuah studi terbaru. Mikrobioma kayu dapat menjadi indikator kesehatan hutan dan perubahan iklim.
Foto Ilustrasi Hutan Hujan di QueenslandFoto: K. Wothe/blickwinkel/picture alliance
Iklan
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.
Pepohonan menyerap karbon dari atmosfer, menjadi rumah bagi satwa dan meningkatkan kesejahteraan mental. Tapi tahukah Anda bahwa pepohonan juga dapat "berkomunikasi dan mengirimkan sinyal tanda bahaya saat diserang?
Foto: picture-alliance/Goldmann
Lebih dari 60.000 spesies
Ada sekitar 3 triliun pohon di planet ini, menurut studi global yang dipimpin oleh peneliti Universitas Yale, termasuk lebih dari 60.000 spesies pohon yang dikenal. Lebih dari setengahnya endemik, artinya hanya ditemukan di satu negara. Brasil, Kolombia, dan Indonesia adalah rumah bagi spesies pohon terbanyak. Namun saat ini terdapat 46% lebih sedikit pohon dibandingkan awal peradaban manusia.
Foto: picture-alliance/Wildlife
'Bermigrasi' untuk hindari perubahan iklim
Pepohonan jelas tidak dapat berpindah tempat sendiri, tapi pusat populasi mereka dapat bergeser seiring waktu sebagai respons tekanan iklim. Studi yang mengamati 86 spesies pohon antara tahun 1980 - 2015 di AS menemukan bahwa 73% pohon bergerak ke barat, di mana curah hujan meningkat. Yang lain menuju ke kutub untuk menghindari panas. Rata-rata, pepohonan bergerak sekitar 16 kilometer per dekade.
Foto: picture-alliance/blickwinkel/R. Linke
Punya kekuatan untuk penyembuhan
Pohon dapat mengurangi tingkat stres, membantu manusia merasa lebih bahagia dan lebih sehat. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa menghabiskan waktu di alam, atau bahkan hanya melihat pohon atau bunga lewat jendela, dapat menurunkan tekanan darah, meningkatkan sistem kekebalan tubuh, meningkatkan kualitas tidur, mengurangi depresi dan kecemasan, bahkan mempercepat pemulihan setelah operasi.
Foto: picture-alliance/dpa/C. Klose
Pohon saling 'berkomunikasi'
Hutan punya sistem komunikasi tersendiri - hampir seperti internet bawah tanah yang memungkinkan mereka bertukar nutrisi dan mengirim peringatan tentang kekeringan atau penyakit. Pohon berinteraksi melalui jaringan jamur tanah. Penelitian oleh ahli ekologi Suzanne Simard menunjukkan bahwa pohon birch (foto) dan pohon cemara menggunakan sistem ini untuk saling berkirim air, karbon dan nutrisi.
Foto: picture-alliance/All Canada Photos
Mengirim sinyal ke udara
Pohon memang tidak bisa lari jika daunnya dimakan oleh herbivora lapar. Yang bisa mereka lakukan adalah melepaskan senyawa organik yang mudah menguap ke udara untuk memperingatkan anggota spesies yang sama di dekatnya atas adanya ancaman. Studi menunjukkan bahwa pohon-pohon lain merespons dengan meningkatkan produksi racun antiherbivora. Dalam kasus pohon akasia di gambar, daunnya menjadi pahit.
Foto: picture-alliance/Anka Agency International
Dapat memanggil bala bantuan
Saat dikepung oleh serangga atau parasit, beberapa spesies seperti pohon apel, tomat, dan ketimun melepaskan senyawa ke udara untuk mengingatkan pemangsa penyerang. Seringnya predator tersebut berupa serangga. Tetapi sebuah penelitian di Eropa menunjukkan bahwa pohon yang dipenuhi ulat juga dapat mengeluarkan sinyal kimia untuk menarik burung pemakan ulat.
Pohon adalah organisme hidup tertua di dunia. Satu individu dapat bertahan hidup ratusan, bahkan ribuan tahun. Menurut OldList yang membuat catatan resmi tentang pohon-pohon kuno, individu tertua yang masih hidup adalah pinus bristlecone di Pegunungan Putih California. Pohon ini dinamai Methuselah, usianya sekitar 4.850 tahun. Lokasi dirahasiakan untuk melindunginya dari vandalisme.
California adalah rumah bagi pohon sequoia raksasa bernama General Sherman, yang dianggap sebagai pohon hidup dengan volume terbesar. Pohon ini membentang setinggi 83,8 meter dengan diameter 7,7 meter. Sementara predikat pohon terluas di dunia jatuh ke Arbol del Tule (di foto), sejenis cemara di Meksiko, dengan diameter 11,6 meter dan keliling 42 meter.
Foto: picture-alliance/ImageBroker/
8 foto1 | 8
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.
Iklan
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.
Dari hutan di Amazon hingga Laut Mati, banyak harta karun alam berharga yang terancam musnah akibat perubahan iklim.
Foto: picture-alliance/JOKER/W. G. Allgöwer
Hutan hujan Amazon: Paru-paru dunia
Hutan hujan tropis paling berharga yang membentang di sembilan negara di Amerika Selatan ini merupakan penyerap karbon dunia dan rumah bagi beragam tanaman dan hewan langka. Namun pada tahun 2020, tingkat deforestasinya mencapai titik tertinggi karena banyak lahan yang dibuka untuk peternakan, pertanian, dan pertambangan, yang juga menyebabkan jumlah curah hujan di sana menurun seperempatnya.
Foto: picture-alliance/dpa/M. Arrevad
Great Barrier Reef: Kurang dari 80 tahun lagi
Great Barrier Reef di lepas pantai timur laut Australia telah menjadi rumah bagi 400 jenis karang, 500 spesies ikan dan lebih dari 4000 jenis moluska, seperti penyu. Sayangnya, akibat meningkatnya suhu air laut global sebesar 1,5 derajat Celsius, setengah dari terumbu karang itu telah hilang. Diperkirakan, terumbu karang terbesar di dunia ini akan lenyap pada tahun 2100.
Foto: University of Exeter/Tim Gordon
Surga Darwin yang terancam punah
Kepulauan Galapagos Ekuador yang terletak 1.000 km di lepas pantai barat Amerika Selatan adalah situs Warisan Dunia atas berbagai macam fauna dan flora yang hidup di kepulauan vulkaniknya. Meskipun banyak spesies unik berevolusi di kepulauan ini dan menginspirasi Charles Darwin, surga alam yang langka ini terancam hilang akibat invasi spesiesnya, polusi, hingga penangkapan yang berlebihan.
Foto: imago/Westend61
Himalaya: Gletser mencair, sampah menggunung
Pada tahun 1980, Reinhold Messner berhasil melakukan pendakian solo pertama Gunung Everest tanpa oksigen tambahan. Beberapa dekade kemudian, gunung tertinggi di dunia ini telah didaki lebih dari 10.000 kali. Puncak gunungnya telah menarik banyak pendaki yang justru meninggalkan lebih banyak sampah. Pegunungan Himalaya juga mengalami pencairan gletser yang cukup tinggi akibat pemanasan global.
Foto: AFP/Project Possible
Taman Nasional Pohon Joshua tanpa pohonnya
Akhir abad ini, pohon Joshua yang menjadi nama taman nasional di California, terancam lenyap akibat kenaikan suhu global. Bibit tumbuhan gurun yucca ini tengah berjuang melawan kekeringan. Walaupun banyak yang tumbuh di ketinggian yang lebih sejuk, serangga yang membantu penyerbukan jumlahnya sangat sedikit. Pertumbuhan hama justru lebih banyak di daerah tersebut dan meningkatkan risiko kebakaran.
Foto: picture-alliance/United-Archives
Salju menghilang di Kilimanjaro
Gunung terbesar di benua Afrika ini terdiri dari tiga "kubah" vulkaniknya, salah satu yang tertinggi mencapai 5.895 meter di atas permukaan laut bernama "Kibo". Sekitar 85% salju putih di puncaknya telah menghilang perlahan dari tahun 1912 hingga 2009. Para peneliti menduga bahwa pemanasan global menjadi alasan berkurangnya lapisan salju di warisan Tanzania tersebut.
Foto: picture-alliance/AP Photo
Machu Picchu: Jejak lingkungan pariwisata
Lebih dari 1,5 juta wisatawan per tahun, telah mengunjungi peninggalan bersejarah suku Inca di Andes, Peru. UNESCO meminta agar jumlah pengunjung dikurangi, dengan alasan bahwa jejak dari jutaan langkah kaki itu dapat membuat struktur kuno ini tidak stabil. Banyaknya turis juga berdampak negatif bagi lingkungan sekitarnya.
Foto: picture-alliance/C. Wojtkowski
Maladewa: Menghilang ke lautan
Ingin berlibur ke Maladewa? Coba pikirkan kembali. Dampak negatif perjalanan udara terhadap iklim menjadi kontribusi besar menghilangnya Maladewa ke lautan. Seiring dengan meningkatnya pemanasan global, permukaan air laut dunia juga meningkat hingga 3,7 cm per tahunnya. Bagi Maladewa yang terletak hanya 1,5 meter di atas permukaan laut, setiap sentimeternya sangat lah berharga.
Foto: DW/R. Richter
Danau Nikaragua: Akhir dari keindahan dunia?
Bukan perahu dayung seperti yang diusulkan, melainkan kapal kontainer besar yang akan mulai berlayar melewati Terusan Nikaragua yang menghubungkan Laut Karibia dengan Samudra Pasifik tersebut. Para aktivis lingkungan khawatir hal itu akan berdampak negatif terhadap seluruh ekosistem danau air tawar yang merupakan rumah bagi hiu dan ikan todak, sekaligus pemasok air minum bagi penduduk lokalnya.
Foto: picture-alliance/AP
Kemusnahan Laut Mati
Terletak 420 meter di bawah permukaan laut, Laut Mati yang dikelilingi oleh daratan ini adalah lautan air terendah di bumi. Tetapi danau garam yang unik ini perlahan-lahan mulai mengering. Pengambilan air minum dari Sungai Yordan oleh pihak Israel dan Yordania telah menyebabkan tingkat volume airnya menurun sekitar satu meter setiap tahunnya. (kp/hp)
Foto: picture-alliance/JOKER/W. G. Allgöwer
10 foto1 | 10
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.
Membuat Hutan Jerman Kebal Penyakit dan Tahan Krisis Iklim
03:54
This browser does not support the video element.
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