- Laut dalam adalah lingkungan ekstrem bagi mahluk hidup. Tekanan air di laut dalam bisa membunuh setiap mahluk hidup. Namun fakta menunjukkan, di laut dalam masih banyak ditemukan kehidupan.
- Para ilmuwan dari Universitas Leeds telah menemukan bagaimana bahan kimia dalam sel organisme laut memungkinkan mereka untuk bertahan hidup dari tekanan tinggi yang ditemukan di lautan dalam.
- Penelitian ini mengungkap kemampuan Trimethylamine N-oxide (TMAO) untuk menahan tekanan air eksternal.
- Lewat temuan tersebut menjadi bukti bahwa mahluk hidup mampu menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan tempat tinggal mereka.
Mahluk hidup memiliki kemampuan unik untuk beradaptasi dengan lingkungan. Kemampuan itu yang dilakukan banyak ikan untuk tetap lestari di lingkungannya, salah satunya pada sejumlah ikan di laut dalam. Mariana Snailfish adalah ikan yang ditemukan pada kedalaman 7.966 meter di Palung Mariana.
Semakin dalam makhluk laut hidup, semakin tidak ramah dan ekstrem lingkungan tempat tinggal mereka. Di salah satu titik terdalam di Pasifik yaitu Palung Mariana, 11 kilometer di bawah permukaan laut, memiliki tekanan air 1,1 kbar atau delapan ton per inci persegi. Itu adalah peningkatan tekanan 1.100 kali lipat dari permukaan bumi.
Pada tekanan tinggi seperti itu, jaringan molekul air mulai terdistorsi dan berubah bentuk. Ketika ini terjadi pada air di dalam sel hidup, akan mencegah proses bio-kimia penting terjadi. Pada akhirnya bisa membunuh suatu organisme.
baca : Snailfish, “Hantu” yang Terekam Kamera di Palung Mariana
Para ahli penasaran, mengapa mahluk hidup bisa bertahan di habibat laut dalam. Peneliti dari University of Leeds, untuk pertama kalinya dapat memberikan penjelasan tentang bagaimana molekul yang ditemukan dalam sel organisme laut menangkal efek tekanan eksternal pada molekul air.
“Di kedalaman lautan, organisme hidup di bawah tekanan tinggi ekstrem yang akan menghancurkan kehidupan manusia,” kata Profesor Lorna Dougan, dari Sekolah Fisika dan Astronomi di Leeds seperti dikutip dari Science Daily, Minggu (2/10/2022).
Menurut Prof. Dougan, tekanan tinggi di luat dalam dapat mendistorsi air cair yang berada di semua kehidupan, menghasilkan dampak merugikan bagi biomolekul yang mendukung semua proses biologis.
baca juga : Ubur-ubur Alien Bercahaya di Palung Mariana
Trimethylamine N-oksida atau TMAO, Pelindung dari Tekanan Air
Molekul yang ditemukan dalam sel untuk melindungi terhadap tekanan laut dalam disebut TMAO atau trimethylamine N-oxide. Peneliti menemukan bahwa jumlah TMAO dalam organisme yang tinggal di lautan meningkat sejalan dengan kedalaman habitatnya.
Penelitian ini menggunakan pengetesan dengan seberkas neutron (partikel sub atom) dengan cara ditembakkan pada sampel air dengan dan tanpa TMAO. Analisis dilakukan pada tekanan rendah, 25 bar, dan pada tekanan tinggi 4kbar. Tes tersebut digunakan untuk mengungkapkan rincian struktur atom molekul air.
Hasil penelitian tersebut memperlihatkan, pada tekanan tinggi, ikatan hidrogen dalam sampel air murni menjadi terdistorsi dan kurang stabil. Lalu jaringan keseluruhan molekul air menjadi padat. Keberadaan TMAO memperkuat dan menstabilkan ikatan hidrogen sehingga mampu mempertahankan struktur jaringan molekul air.
Dr. Laurent, salah satu tim peneliti riset tersebut mengatakan, “TMAO menyediakan ‘jangkar’ struktural yang mengakibatkan mahluk hidup mampu menahan tekanan ekstrem. Temuan ini penting karena membantu para ilmuwan memahami proses di mana organisme telah beradaptasi untuk bertahan hidup dari kondisi ekstrem yang ditemukan di lautan.”
Dari riset tersebut, tim peneliti juga telah mampu mengembangkan apa yang disebut “rasio perlindungan osmolyte.” Istilah tersebut muncul untuk memprediksi tingkat TMAO yang dibutuhkan dalam sel organisme laut sehingga mereka dapat bertahan hidup di kedalaman tertentu di lautan.
baca juga : Mariana Snailfish, Ikan Transparan Jenis Baru yang Hidup di Dasar Laut
Menurut Prof. Dougan studi ini menjadi jembatan informasi kondisi air di bawah tekanan pada tingkat molekuler dan kemampuan luar biasa organisme yang tumbuh subur di bawah tekanan tinggi di kedalaman lautan. “Penelitian ini telah mengungkapkan bagaimana spesies baru yang hidup di dasar laut dalam bisa bertahan hidup. Kami sekarang memahami adaptasi luar biasa yang telah memungkinkan kehidupan untuk mengeksploitasi habitat ini.”
Sumber: nature.com