Tanaman Bionik: Tanamanpun Dapat Dibuat Menjadi “Cyborg”

Kita tahu bahwa tanaman merupakan unsur penting bagi kehidupan; mereka menghasilkan oksigen, menyediakan bahan makanan, mempercantik lingkungan, memperkuat struktur tanah dan lain sebagainya. Semua fungsi tersebut adalah fungsi alami dari tanaman, namun tahukah Anda bahwa baru-baru ini sebuah tim ilmuwan dari MIT telah merekayasa tanaman dengan menambahkan unsur nano material sehingga tanaman hasil rekayasa mampu melakukan fungsi-fungsi baru yang tidak akan kita temui pada tanaman normal?. Ya! Para ilmuwan telah membuat tanaman rekayasa yang mampu melakukan fungsi-fungsi baru, salah satunya adalah ikut mengurangi tingkat polusi lingkungan.

Para peneliti MIT telah menemukan suatu fakta bahwa dengan menanamkan unsur nanotube karbon pada kloroplas tanaman, mereka mampu meningkatkan kemampuan tanaman dalam penyerapan energi cahaya sebesar 30%. Untuk diketahui, kloroplas adalah organel tanaman dimana proses fotosintesis berlangsung. Unsur nanotube terdiri dari berbagai macam varian, dan salah satu varian yang ditanamkan mampu membuat tanaman untuk mendeteksi oksida nitrat gas pada udara lingkungan, dengan kata lain mendeteksi tingkat polusi udara pada lingkungan! Para praktisi ilmiah menjuluki proyek ini sebagai proyek tanaman bionik.

image

Michael Strano, seorang profesor sekaligus pemimpin tim peneliti proyek ini, mengatakan bahwa dengan penanaman unsur nano material pada tubuh tanaman mampu membuat tanaman menjadi lebih tahan terhadap perubahan lingkungan, meningkatkan adaptasi tanaman pada lingkungan berbeda, dan yang terpenting adalah setiap tanaman rekayasa mampu menyediakan sumber daya dan distribusi air secara mandiri. Menurut Strano dan Juan Pablo Giraldo, seorang ilmuwan biologi, penemuan ini betul-betul menghasilkan potensi yang “gila” karena di masa depan, tanaman mungkin dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai perangkat fotonik yang mampu mendeteksi tidak hanya polusi udara namun juga kehadiran dari unsur-unsur bahan peledak dan senjata kimia!

Ide awal proyek tanaman bionik ini berasal dari pemikiran bahwa sel surya mandiri dapat dibuat dari sel tumbuhan. Sel surya mandiri maksudnya sel surya yang dapat memperbaiki dirinya sendiri dan kemampuan memperbaiki diri sendiri hanya dapat dilakukan oleh makhluk hidup (sel hidup). Ini konsep dasarnya!

Cara Kerja Fotosintesis

Kloroplas mengandung klorofil yang merupakan pigmen tanaman yang mampu menyerap cahaya matahari untuk menggerakkan elektron yang mengalir melalui membrane tilakoid kloroplas. Elektron yang mengalir akan menimbulkan energi listrik yang ditangkap oleh kloroplas untuk memberi tenaga pada proses pembuatan gula sebagai tahap kedua fotosintesis
 photo Attachment-1.jpg

Apa yang Dilakukan Para Ilmuwan?

Kloroplas walau mengandung pigmen klorofil namun tidak dapat melakukan tugasnya secara mandiri jika dipisahkan dari tanaman. Pada kenyataannya, kamu bisa memisahkan kloroplas dari tanaman dan kloroplas masih mampu melakukan fungsinya tapi hanya untuk beberapa waktu saja karena cahaya matahari dan oksigen akan merusak protein pembangun sel kloroplas. Kloroplas hasil ekstraksi tidak dapat mereparasi dirinya sendiri dari kerusakan akibat cahaya matahari dan oksigen sehingga para ilmuwan memperkuat kloroplas dengan menanamkan unsur nanopartikel cerium oksida, lebih dikenal sebagai nanoceria, untuk mengikat radikal bebas yang dihasilkan dari cahaya matahari dan oksigen. Radikal bebas inilah yang merusak protein kloroplas.

Cara yang digunakan oleh para ilmuwan untuk menanamkan unsur nano material pada tanaman adalah dengan membungkus nano material dalam asam poliakrilat sehingga mampu menembus lemak pada membran kloroplas. Dengan cara yang sama mereka menanamkan juga nanotube karbon yang memungkinkan tanaman untuk menangkap berbagai spektrum cahaya di luar jangkauan normal, seperti ultraviolet dan inframerah. Semakin besar cahaya dapat ditangkap, maka semakin besar hasil fotosintesis.

Merubah Tanaman Menjadi Sensor

Para ilmuwan MIT menemukan bahwa dengan menambahkan nanotube karbon pada tanaman Arabidopsis thaliana mereka mampu membuat tanaman tersebut mendeteksi oksida nitrat. Oksida nitrat adalah oksida yang dihasilkan dari proses pembakaran tertentu, dan setiap oksida melambangkan reaksi pembakaran yang spesifik dan dalam beberapa percobaan, Arabidopsis hasil rekayasa mampu mendeteksi hidrogen peroksida, bahan peledak TNT, dan gas saraf Sarin yang sangat mematikan.

Wow! Dari penjelasan-penjelasan di atas nampaknya era baru teknologi bionik atau penggabungan unsur makhluk hidup dengan mesin nampaknya tidak lama lagi akan terjadi. Dunia modern penuh fantasi yang biasa kita saksikan di film-film fiksi bertema masa depan akan menjadi milik kita, paling tidak anak cucu kita!

Post Author: Todo Golo

Penulis profesional di bidang sains dan teknologi.

Leave a Reply