Mikroba Purba Berumur 40 Ribu Tahun Bangkit Kembali

Di jantung Alaska, para ilmuwan menghidupkan kembali sesuatu yang purba, mikroba yang terperangkap di lapisan tanah beku Arktik selama hampir 40 ribu tahun. Mikroba ini mengungkapkan betapa tangguhnya kehidupan bahkan setelah ribuan tahun berada dalam kondisi beku yang ekstrem.

Temuan mereka, yang baru-baru ini dipublikasikan di JGR Biogeosciences, menjelaskan bagaimana organisme yang telah lama 'mati suri' ini bereaksi ketika suhu yang lebih hangat mulai mencapai lapisan tanah yang lebih dalam yang dulunya beku permanen.

Di sebuah terowongan terpencil yang dikelola oleh Korps Zeni Angkatan Darat AS, para ilmuwan turun lebih dari 106 meter di bawah tanah untuk mengumpulkan sampel permafrost. Meskipun tulang-tulang mamut yang mencuat dari dinding terowongan mengisyaratkan masa prasejarah, harta karun yang sesungguhnya berukuran mikroskopis.

Menurut ilmuwan geologi Tristan Caro, hal pertama yang diperhatikan ilmuwan saat memasuki terowongan bukanlah apa yang dilihat, melainkan baunya. "Baunya seperti ruang bawah tanah pengap yang dibiarkan terlalu lama. Bagi para ahli mikrobiologi, itu sebenarnya pertanda yang menjanjikan," ujarnya seperti dikutip dari The Daily Galaxy.

Aroma menyengat itu seringkali menunjukkan aktivitas mikroba, dan memang, para peneliti di sana untuk menyelidiki hal itu. Terkurung di dalam tanah es tersebut, terdapat ribuan mikroorganisme yang tidak bergerak, makan, atau tumbuh selama puluhan ribu tahun. Setelah dicairkan dan dipelajari, organisme-organisme kecil itu menunjukkan tanda-tanda kehidupan yang mengejutkan, dan potensi untuk mengubah apa yang kita ketahui tentang iklim dan biologi.

Tim tersebut, yang beranggotakan para ilmuwan dari CU Boulder, berupaya mensimulasikan kondisi musim panas di Alaska. Mereka memasukkan air ke dalam sampel dan menginkubasinya pada suhu antara 3,8 derajat Celcius hingga dan 12 derajat Celcius, masih dingin menurut standar manusia, tetapi dianggap luar biasa hangat untuk tanah Arktik yang dalam. Apa yang terjadi selanjutnya sungguh di luar dugaan.

Alih-alih bereproduksi dengan cepat, seperti kebanyakan bakteri, mikroba purba ini membutuhkan waktu. Dalam beberapa kasus, koloni hanya mengganti satu sel per 100 ribu sel per hari. Kecepatan yang nyaris lambat ini berlangsung selama berbulan-bulan.

Kemudian, tiba-tiba, populasi mulai melonjak. Setelah sekitar enam bulan, beberapa koloni telah tumbuh begitu besar sehingga membentuk lapisan biofilm berlendir dan kental yang terlihat tanpa mikroskop. Ternyata suhu bukan satu-satunya faktor yang berperan. Para peneliti menemukan bahwa lamanya paparan suhu hangat lebih berpengaruh daripada lonjakan panas yang tiba-tiba.

"Anda mungkin mengalami satu hari yang panas di musim panas Alaska, tetapi yang jauh lebih penting adalah panjangnya musim panas," catat Caro.

Jika suhu yang menghangat mulai berlanjut sepanjang musim semi dan gugur, mikroba permafrost dapat tetap aktif jauh lebih lama dari yang kita duga.

Yang Terjadi Jika Kehidupan Purba Bangkit

Salah satu ketidakpastian terbesar dalam ilmu iklim adalah bagaimana pencairan lapisan es permanen akan memengaruhi masa depan Bumi. Tanah beku ini menyimpan cadangan karbon yang sangat besar, terkunci dalam material organik.

Ketika mikroba melahap material tersebut, mereka melepaskan karbon dioksida dan metana, dua gas rumah kaca paling kuat. Kekhawatirannya adalah ketika lapisan es permanen mencair, lebih banyak mikroba akan aktif, menyerap lebih banyak karbon, dan melepaskan lebih banyak emisi, sehingga memicu siklus umpan balik yang mempercepat perubahan iklim.

"Ini sama sekali bukan sampel mati. Sampel-sampel ini masih sangat mampu menampung kehidupan tangguh yang mampu menguraikan bahan organik dan melepaskannya sebagai karbon dioksida," tegas Caro.

Studi ini berfokus pada satu wilayah di Alaska, tetapi tanah beku membentang di Siberia, Kanada utara, dan sekitarnya. Bagaimana mikroorganisme ini berperilaku di belahan dunia lain masih belum diketahui. "Kami baru mengambil sampel sebagian kecil saja," ujar Caro.

Ada juga kekhawatiran yang lebih luas. Meskipun tim yakin mikroba yang mereka hidupkan kembali tidak berbahaya bagi manusia, mereka tetap menyimpannya di lingkungan laboratorium yang dikontrol ketat. Di alam liar, pencairan dapat melepaskan spesies dengan perilaku yang tidak terduga, atau bahkan patogen yang telah terkubur selama berabad-abad.