13 hours ago
3
Sebuah studi di Italia mengungkap pohon cemara merespons gerhana matahari secara kolektif melalui sinyal bioelektrik.(freepik)
Sebuah studi di Italia mengungkap bahwa pohon cemara merespons gerhana matahari secara kolektif melalui sinyal bioelektrik, menunjukkan tumbuhan mungkin saling berkomunikasi dan menyelaraskan diri menghadapi perubahan lingkungan.
SIKLUS terang dan gelap di Bumi punya pengaruh besar terhadap miliaran makhluk hidup. Gerhana matahari, misalnya, sudah lama diketahui bisa mengubah perilaku hewan. Tapi, bagaimana dengan tumbuhan?
Di sebuah hutan di kawasan Dolomites, Italia, para ilmuwan memanfaatkan momen langka saat terjadi gerhana matahari untuk menguji pertanyaan menarik itu.
Saat sedang memantau impuls bioelektrik pohon cemara, para peneliti tak sengaja merekam reaksi luar biasa dari pohon-pohon tersebut ketika gerhana melintas. Lebih dari sekadar merespons, pohon-pohon itu ternyata menyelaraskan sinyal bioelektriknya beberapa jam sebelum gerhana terjadi.
Penemuan ini, yang dipublikasikan di jurnal Royal Society Open Science, menunjukkan betapa kompleksnya perilaku tumbuhan. Ini menambah bukti bahwa tumbuhan bukan sekadar makhluk pasif, tetapi juga aktif berinteraksi dalam ekosistemnya.
Apakah Pohon Bisa Merespons Secara Kolektif?
Penelitian ini dipimpin Prof Alessandro Chiolerio dari Italian Institute of Technology dan Prof. Monica Gagliano dari Southern Cross University, Australia, yang juga menjadi penulis utama artikel ini. Tim juga melibatkan para ilmuwan internasional lainnya.
Gerhana matahari terjadi ketika Bulan berada di antara Matahari dan Bumi, sehingga sinar Matahari tertutup sebagian atau sepenuhnya. Peristiwa ini bisa memicu kekaguman, bahkan rasa kebersamaan pada manusia. Beberapa hewan juga diketahui berkumpul dan menyelaraskan geraknya saat gerhana terjadi.
Bagaimana dengan tumbuhan? Penelitian sebelumnya menunjukkan perubahan cepat antara terang dan gelap bisa memengaruhi perilaku tanaman. Tapi, studi itu biasanya hanya mengamati tanaman secara individu.
Penelitian ini berbeda karena bertujuan melihat apakah pohon-pohon merespons gerhana secara bersama-sama, layaknya satu kesatuan hidup.
Bagaimana Penelitian Dilakukan?
Semua makhluk hidup memiliki molekul bermuatan yang bergerak di dalam selnya, menghasilkan sinyal listrik. Aktivitas listrik ini disebut elektrom, dan mencerminkan bagaimana tubuh makhluk hidup saling terkoordinasi dan berkomunikasi.
Para peneliti fokus pada sinyal listrik dari pohon cemara Eropa (Picea abies) saat gerhana sebagian terjadi pada 25 Oktober 2022 di Hutan Costa Bocche, dekat Paneveggio, kawasan Dolomites, Italia.
Mereka memasang sensor khusus pada tiga pohon: dua pohon sehat berusia sekitar 70 tahun (satu terkena sinar matahari penuh, satu lagi teduh), dan satu pohon sehat berusia sekitar 20 tahun di tempat teduh. Selain itu, lima tunggul pohon (sisa dari pohon tua yang tumbang akibat badai) juga dipasangi sensor.
Untuk setiap pohon dan tunggul, mereka menggunakan lima pasang elektroda yang dipasang di lapisan dalam dan luar pohon, termasuk di akar, cabang, dan batang. Semua elektroda terhubung ke sensor untuk merekam aktivitas bioelektrik.
Dengan sistem ini, para ilmuwan bisa mengamati respons pohon secara individual dan interaksi listrik antar pohon selama gerhana berlangsung.
Apa yang Ditemukan?
Ketiga pohon menunjukkan aktivitas listrik yang jauh lebih sinkron menjelang dan selama gerhana berlangsung selama satu jam. Perubahan ini terjadi di level mikroskopis, misalnya dalam molekul air dan getah pohon.
Menariknya, dua pohon tua bereaksi jauh lebih awal dibanding pohon muda. Ini menunjukkan bahwa pohon yang lebih tua mungkin sudah mengembangkan mekanisme untuk mengantisipasi perubahan besar, mirip seperti saat mereka merespons pergantian musim.
Meskipun gerhana tampak langka bagi manusia, peristiwa ini sebenarnya cukup sering terjadi dalam rentang hidup panjang pohon-pohon tersebut. Para ilmuwan bahkan menemukan gelombang bioelektrik yang mengalir antar pohon. Artinya, ada kemungkinan pohon tua “mewariskan” pengetahuan ekologis kepada pohon muda.
Fenomena ini sejalan dengan studi-studi sebelumnya yang menunjukkan tumbuhan dapat saling berkomunikasi jarak jauh untuk menyelaraskan fungsi tubuhnya menghadapi perubahan lingkungan.
Tunggul-tunggul pohon juga menunjukkan respons bioelektrik saat gerhana, meski tidak sekuat pohon yang masih berdiri. Ini menunjukkan bahwa mereka masih hidup.
Tim kemudian menggunakan pemodelan komputer dan metode analisis lanjutan, termasuk teori medan kuantum, untuk menguji ulang hasilnya. Hasil simulasi menguatkan temuan eksperimen: bukan hanya individu pohon yang merespons, tapi seluruh sistem hutan menunjukkan reaksi kolektif seolah seperti satu organisme hidup.
Memahami Keterhubungan Hutan
Temuan ini sejalan dengan banyak riset sebelumnya yang menunjukkan betapa saling terhubungnya pohon-pohon dalam ekosistem hutan. Perilaku kolektif seperti ini mungkin membantu hutan menjadi lebih tangguh, menjaga keanekaragaman hayati, dan bertahan menghadapi perubahan lingkungan yang cepat dan tak terduga.
Penelitian ini juga menekankan pentingnya melindungi hutan-hutan tua, yang berperan sebagai pilar ketahanan ekosistem sekaligus menyimpan dan mewariskan pengetahuan ekologis yang tak ternilai. (sciencealert/Z-2)
