Lumut Antartika berusia 1.500 tahun dihidupkan kembali

Lumut yang membeku di pulau Antartika selama lebih dari 1.500 tahun telah dibawa kembali ke laboratorium Inggris, lapor para peneliti.

Pertumbuhan hijau ini adalah pertama kalinya tanaman dihidupkan kembali setelah sekian lama dibekukan, kata para peneliti. “Ini adalah kasus pertama yang kami tangani mengenai siapa pun tumbuhan atau hewan yang bertahan hidup (dibekukan) selama lebih dari beberapa dekade,” kata rekan penulis studi Peter Convey, seorang ahli ekologi dari British Antarctic Survey.

Ada potensi kriopreservasi yang lebih lama, atau kelangsungan hidup melalui pembekuan, jika lumut tertutup gletser selama zaman es yang panjang, menurut para peneliti. Lumut beku tertua di Antartika berumur lebih dari 5.000 tahun. (Lihat foto-foto indah es Antartika)

Temuan ini dipublikasikan hari ini (17 Maret) di jurnal Current Biology.

Kriogenetika Antartika
Lumut tersebut berasal dari Signy Island, sebuah pulau kecil yang tertutup gletser di Drake Passage di lepas pantai Semenanjung Antartika. Di pulau-pulau Antartika dan garis pantai daratan, tepian lumut yang tebal dan subur tumbuh subur di kotoran penguin dan kotoran burung lainnya. Lumut bertindak seperti lingkaran pohon, dengan lapisan demi lapisan gumpalan kabur yang mencatat perubahan kondisi lingkungan, seperti perubahan iklim yang lebih basah dan lebih kering.

Kebangkitan lumut terjadi setelah Convey dan rekan-rekannya memperhatikan bahwa lumut tua yang dibor dari lapisan es di Pulau Signy tampak sangat segar. Lapisan yang lebih dalam belum membusuk menjadi gambut coklat (sejenis bahan organik yang membusuk) seperti di tempat yang lebih hangat.

“Di Amerika Utara, terdapat lumut hidup di atas dasar gambut yang mati. Warnanya hitam, bahan basah dan lengket,” kata Convey kepada Live Science. “Jika Anda melihat inti-inti ini (dari Pulau Signy), dasarnya terpelihara dengan sangat baik. Mereka memiliki rangkaian tunas yang sangat bagus.”

Untuk menguji apakah lumut Antartika akan tumbuh kembali, para peneliti menggali tanah beku permanen di bawah lumut hidup dan membuang inti yang berisi tanah beku, es, dan tanaman. Untuk mencegah kontaminasi, mereka segera membungkus silinder berlumut tersebut dengan plastik dan mengirimkannya kembali ke Inggris pada suhu yang sangat dingin. Di laboratorium, tim memotong inti lumut dan menumbuhkan lumut baru di inkubator, langsung dari pucuk yang diawetkan di lapisan es. Mereka juga melakukan penanggalan karbon pada lapisan-lapisan yang berbeda, yang memberikan perkiraan usia tunas lumut yang dihidupkan kembali.

Lumut tertua di inti hanya tumbuh antara 1.697 dan 1.533 tahun yang lalu Kekaisaran Maya berada pada puncaknya dan teror Attila the Hun berakhir di Eropa dan Asia Tengah. Di laboratorium, lumut ini mengeluarkan tunas baru dari “rizoid” yang mirip akar, lapor para peneliti. Karena pertumbuhannya berasal langsung dari lumut yang diawetkan, dan merupakan spesies yang sama, kecil kemungkinan spora dari tempat lain mencemari sampel, kata Convey. (Lumut Antartika tidak membuat jejak.)

“Kami tidak dapat memastikan bahwa tidak ada kontaminasi, namun kami memiliki bukti tidak langsung yang sangat kuat,” katanya. “Di bawah mikroskop Anda dapat melihat bagaimana tunas baru tumbuh dari tunas lama. Ini sangat terhubung erat.”

Bertahan hidup di atas es
Banyak spesies selain lumut yang memilikinya strategi bertahan hidup yang unik untuk cuaca dinginseperti hibernasi pada beruang atau serangga dengan protein antibeku bawaan yang mencegah pertumbuhan kristal es yang merusak. Tanaman lainnya, termasuk tanaman, cukup tahan terhadap pembekuan. Mikroba dan materi genetik tanaman dibangkitkan dari lapisan es Siberia kuno, yang berusia lebih dari 20.000 tahun. Namun hingga saat ini, para ilmuwan hanya memiliki bukti kuat bahwa makhluk dapat bertahan hidup selama sekitar 20 tahun tanpa air atau kehangatan, kata Convey.

Para peneliti baru-baru ini menyatakan bahwa gunung berapi di Antartika mengeluarkan panas yang cukup untuk menyediakan tempat berlindung bagi kehidupan selama perubahan iklim terdingin di bumi, ketika zaman es membuat gletser di benua itu jauh ke laut dan es menutupi daratan. Spesies seperti lumut dan serangga tidak dapat melarikan diri ke iklim yang lebih hangat ketika es mencair karena mereka terjebak oleh luasnya Samudra Selatan. Sekarang, ada mekanisme lain untuk bertahan hidup bagi lumut, kata Convey.

“Di Antartika, Anda menghadapi tantangan bertahan hidup dalam berbagai skala waktu yang berbeda,” katanya. “Jika Anda bisa mencapai usia 1.500 tahun, apa kemungkinan Anda bisa bertahan dalam seluruh siklus glasial?”