Di daerah dingin, nutrisi tertentu dapat secara signifikan meningkatkan aktivitas mikroorganisme penghasil tanah. Sebuah tim peneliti Irlandia-Inggris telah menemukan ini dalam percobaan dengan jamur yang sangat toleran dingin. Jika mikroba ini tumbuh pada larutan nutrisi yang disebut chaotropic, mereka berkembang biak dengan kuat bahkan pada suhu sekitar nol derajat Celcius. Zat chaotropic merusak struktur molekul pada makhluk hidup. Karena makanan yang tidak biasa, jamur bertahan suhu hingga minus 80 derajat. Gagasan para peneliti adalah menggunakan pupuk yang sesuai di daerah dingin untuk meningkatkan toleransi dingin mikroorganisme yang penting bagi kesuburan tanah dan pertumbuhan tanaman. Selain itu, hasilnya juga menjadi tren untuk pengembangan pertanian di planet-planet seperti bulan atau Mars. Mikroorganisme seperti bakteri atau jamur adalah penghuni bumi yang sangat diperlukan: Mereka menghasilkan oksigen, memurnikan air limbah kita dan membuat tanah subur. Selain itu, apakah mikroba merupakan seniman kehidupan yang luar biasa yang dapat hidup dalam kondisi ekstrem? meskipun dengan aktivitas yang berkurang. Untuk mempelajari pertumbuhan mikroorganisme ini dalam larutan nutrisi yang dingin dan beragam, para peneliti yang dipimpin oleh Jason Chin dari Queen's University memilih lebih dari 160 mikroorganisme sebagai tujuh spesies yang paling toleran terhadap dingin. Seleksi terdiri secara eksklusif dari jamur yang dibudidayakan pada dua larutan nutrisi yang berbeda: Dalam kasus pertama, tujuh spesies jamur diberi gliserol dan fruktosa sebagai makanan. Zat chaotropic ini melemahkan struktur organik pada makhluk hidup dan dengan demikian menghambat aktivitas kehidupan mereka dalam kondisi normal. Dalam pengaturan eksperimental kedua, spesies mikroba diberikan nutrisi klasik seperti sukrosa dan amonium sulfat.

Ternyata jamur tumbuh paling tinggi pada kedua larutan nutrisi pada suhu 30 derajat Celcius. Namun, pada suhu sekitar nol derajat, mikroorganisme pada larutan nutrisi normal berhenti tumbuh, sementara rekan-rekan mereka yang dipelihara dengan chaotrope terus tumbuh kuat. Dalam percobaan lain, lebih dari 95 persen spora jamur yang mengonsumsi gliserol dan fruktosa bertahan suhu turun hingga minus 80 derajat. Pada suhu ini, 60 persen jamur yang dipasok secara konvensional mati. Pada suhu ekstrem di atas 65 derajat Celcius, gambar berubah: spora yang diberi nutrisi secara chaos masuk, bertahan hidup dengan sukrosa dan amonium sulfat.

Menurut penelitian, nutrisi lain sangat penting untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhan jamur pada suhu tinggi daripada pada suhu rendah. Oleh karena itu, di daerah dingin dengan pupuk chaotropic, kesuburan tanah dapat ditingkatkan. Hasilnya juga menarik untuk kemungkinan kolonisasi bulan atau Mars di masa depan yang jauh, karena swasembada di lingkungan yang dingin dan bermusuhan ini hanya mungkin dengan bantuan mikroorganisme toleran dingin, tulis para ilmuwan.

Jason Chin (Universitas Queen, Belfast) dkk.: PNAS, doi: 10.1073 / pnas.1000557107 ddp / science.de? Iklan Thomas Neuenschwander

© science.de

Direkomendasikan Pilihan Editor