trubus.id
Life » Penemuan Tak Terduga: Alga Biru-Hijau Ternyata Men...
Penemuan Tak Terduga: Alga Biru-Hijau Ternyata Menghasilkan Minyak Juga

Penemuan Tak Terduga: Alga Biru-Hijau Ternyata Menghasilkan Minyak Juga

Syahroni - Minggu, 08 Mar 2020 15:00 WIB

Trubus.id -- Cyanobacteria — bahasa sehari-hari ganggang biru-hijau — dapat menghasilkan minyak dari air dan karbon dioksida dengan bantuan cahaya. Ini ditunjukkan oleh penelitian terbaru oleh University of Bonn. Hasilnya tidak terduga: Sampai sekarang, diyakini bahwa kemampuan ini disediakan untuk tanaman. Ada kemungkinan bahwa ganggang biru-hijau sekarang juga akan menjadi menarik sebagai pemasok pakan atau bahan bakar, terutama karena mereka tidak membutuhkan lahan yang subur. Hasil penelitian mereka sekarang telah diterbitkan dalam jurnal PNAS.

Apa yang dimiliki oleh rapeseed, alpukat dan pohon zaitun? Mereka semua digunakan oleh manusia sebagai penghasil minyak atau lemak. Namun, kemampuan untuk menghasilkan minyak dari air dan karbon dioksida dengan bantuan cahaya adalah sesuatu yang pada dasarnya umum untuk semua tanaman, dari ganggang uniseluler hingga pohon sequoia raksasa.

"Kami sekarang telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa cyanobacteria dapat melakukan hal yang sama," jelas ahli biologi Prof. Dr. Peter Dörmann dari Institut Fisiologi Molekuler dan Bioteknologi Tanaman (IMBIO) di Universitas Bonn. "Ini benar-benar kejutan, bukan hanya bagi kita." tambahnya.

Sampai sekarang, para ahli berasumsi bahwa cyanobacteria tidak memiliki sifat ini. Bagaimanapun, mereka sebenarnya adalah bakteri, bahkan jika nama sepele mereka "ganggang biru-hijau" menunjukkan sebaliknya. Karena itu mereka sangat berbeda dari tanaman dalam banyak hal: Cyanobacteria lebih dekat terkait dengan bakteri E. coli usus daripada pohon zaitun.

"Memang ada laporan kuno dalam literatur bahwa cyanobacteria dapat mengandung minyak," kata Dörmann. "Tapi ini belum pernah diverifikasi."

Ilmuwan telah bekerja di IMBIO selama bertahun-tahun pada enzim yang mengkatalisasi salah satu langkah dalam sintesis minyak pada tanaman. Enzim aktif dalam kloroplas, komponen sel berwarna hijau yang bertanggung jawab untuk fotosintesis. Berkat ini, tanaman dapat menghasilkan senyawa kimia yang kaya energi dengan bantuan sinar matahari.

Banyak ilmuwan mencurigai bahwa kloroplas berasal dari cyanobacteria. Ini karena mereka, tidak seperti semua kelompok bakteri lain, juga menguasai fotosintesis khas tanaman, dengan melepaskan oksigen. Menurut teori ini, lebih dari satu miliar tahun yang lalu, sel tumbuhan purba "menelan" cyanobacterium. Bakteri kemudian hidup di dalam sel dan memasoknya dengan produk fotosintesis.

"Jika hipotesis endosimbion ini benar, maka enzim sintesis minyak kloroplas mungkin awalnya berasal dari cyanobacteria," jelas Dörmann.

Enzim sintesis minyak mirip dengan tanaman

Dia mengejar kemungkinan ini bersama dengan mahasiswa doktoralnya Mohammed Aizouq. Para ilmuwan mencari genom dari berbagai cyanobacteria untuk gen yang mirip dengan susunan genetik dari enzim yang terlibat dalam sintesis minyak nabati. Dengan sukses: Mereka menemukan gen untuk apa yang disebut asiltransferase dalam ganggang biru-hijau; Enzim tanaman juga termasuk dalam kelompok ini. Tes lebih lanjut menunjukkan bahwa cyanobacteria benar-benar menghasilkan minyak dengan enzim ini, walaupun hanya dalam jumlah kecil.

Hasilnya di satu sisi menarik dari sudut pandang evolusi-biologis: Ini menunjukkan bahwa bagian tertentu dari mesin sintesis minyak dalam kloroplas tanaman mungkin berasal dari cyanobacteria. Namun, tanaman saat ini terutama menggunakan jalur metabolisme lain untuk menghasilkan minyak. Selain itu, hasilnya dapat membuka kemungkinan baru untuk memproduksi pakan ternak atau biofuel. Ini karena, tidak seperti tanaman minyak seperti rapeseed, cyanobacteria tidak membutuhkan tanah yang subur untuk tumbuh — wadah dengan media kultur dan cukup cahaya serta panas yang cukup untuk mereka.

Ini mungkin membuat mereka cocok untuk gurun, misalnya, di mana mereka dapat digunakan untuk menghasilkan minyak untuk mesin mobil tanpa bersaing dengan tanaman pangan. Terutama karena pembakaran hanya akan melepaskan karbon dioksida yang telah diekstrak oleh cyanobacteria dari udara selama produksi minyak. Mikroorganisme karenanya akan memberikan kontribusi untuk perlindungan iklim. Bagaimanapun, cyanobacteria yang hidup di lautan dunia mengikat sejumlah besar gas rumah kaca. Diperkirakan bahwa tanpa kontribusi mereka, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer akan dua kali lebih tinggi.

"Eksperimen serupa sudah berlangsung dengan ganggang hijau," jelas Dörmann. "Namun, ini lebih sulit untuk dipertahankan; apalagi, mereka tidak dapat dengan mudah dioptimalkan secara bioteknologi untuk mencapai tingkat produksi minyak setinggi mungkin." Ini bisa berbeda dengan cyanobacteria. Spesies yang dipelajari di University of Bonn hanya memproduksi sedikit minyak. "Namun demikian sangat mungkin bahwa spesies lain jauh lebih produktif," kata ahli biologi itu.

Lebih jauh lagi, ganggang biru-hijau dapat dimodifikasi secara genetik dengan relatif mudah, mirip dengan bakteri lain. "Karena itu, sangat mungkin bahwa hasil minyak dapat meningkat secara signifikan lagi dengan cara bioteknologi." tandasnya lagi.

Editor : Syahroni

Berita Terkait

29 Jan 2021
12 Jan 2021
24 Des 2020