Ilmuwan Buktikan Tanah dari Bulan Berhasil Menumbuhkan Tanaman

By Sysilia Tanhati, Sabtu, 14 Mei 2022 | 16:00 WIB
Misi Apollo membawa kembali 380 kg batuan bulan, sampel inti, pasir, dan debu dari permukaan bulan. (UF/IFAS/Tyler Jones)

Nationalgeographic.co.id - Antara tahun 1961 dan 1972, para ilmuwan NASA mampu menguji teknologi kunci yang digunakan untuk membawa astronaut ke bulan dan kembali. Ini dilakukan dalam 14 program misi Apollo.

Bukan hanya itu, misi Apollo juga membawa kembali 380 kg batuan bulan, sampel inti, pasir, dan debu dari permukaan bulan. “Semua ini adalah pesanan para peneliti,” tutur Elizabeth Gamillo dilansir dari laman Smithsonian Magazine.

Sekelompok ilmuwan Universitas Florida menanam tanaman di sebagian kecil tanah ini dari bulan.

Sementara tanaman lambat berkembang dan tampak stres, percobaan terobosan membuktikan bahwa selada thale (Arabidopsis thaliana) dapat bertunas dan tumbuh di tanah yang dibawa dari bulan, lapor George Dvorsky dari Gizmodo.

Ahli biologi di balik studi baru ini menghabiskan 11 tahun mengirimkan permintaan resmi NASA untuk tanah tersebut.

"Begitu kami mengetahui jumlah minimum yang dapat kami kerjakan, satu gram per tanaman, kami tahu berapa banyak yang harus diminta," ungkap tim tersebut. "Untuk membuat penelitian ini kuat secara statistik, kami membutuhkan empat tanaman per sampel tanah bulan. Itu menjadi dasar permintaan kami kepada NASA untuk mengambil sampel."

Studi mereka menjelaskan bagaimana tanaman yang tumbuh di batuan selimut bulan menunjukkan respons stres yang serupa dengan tanaman yang bereaksi terhadap garam, logam, dan spesies oksigen reaktif. Batuan selimut bulan (regolith) ini dikumpulkan selama misi Apollo 11, 12, dan 17. Hasil penelitian diterbitkan di Communications Biology.

Meskipun kurang dari ideal, hasilnya membantu meletakkan dasar untuk menumbuhkan tanaman yang memasok makanan dan oksigen di bulan.

Sebelumnya, para peneliti telah menanam tanaman, termasuk tanaman pangan, di Stasiun Luar Angkasa Internasional. Mereka juga telah membersihkan tanah bulan pada tanaman untuk menunjukkan bahwa sampel tanah yang dibawa kembali dari bulan tidak mengandung patogen. Patogen atau komponen tertentu mungkin dapat membahayakan kehidupan terestrial. Para ilmuwan ingin mengetahui apakah tanaman dapat tumbuh di bulan dan mendukung misi luar angkasa di masa depan.

"Untuk misi luar angkasa masa depan yang lebih lama, kami mungkin menggunakan bulan sebagai pusat atau landasan peluncuran," Rob Ferl, pakar hortikultura di Universitas Florida dan rekan penulis studi.

"Masuk akal jika kita ingin menggunakan tanah yang sudah ada untuk menumbuhkan tanaman. Jadi, apa yang terjadi ketika Anda menanam tanaman di tanah bulan, sesuatu yang sama sekali di luar pengalaman evolusi tanaman? Apa yang akan dilakukan tanaman di rumah kaca bulan? Bisakah kita memiliki petani bulan?" Pertanyaan-pertanyaan inilah yang ingin ditemukan jawabannya oleh para peneliti tersebut.

Percobaan menanam

Tanah dari bulan sangat berbeda dari tanah bumi. Ini berisi pecahan kaca vulkanik dan tidak ada elemen organik. Selain itu juga terus-menerus dibombardir dengan radiasi. Para peneliti hanya memiliki 12 gram tanah berharga itu. Karena jumlahnya terbatas, mereka melakukan percobaan skala kecil di mana setiap tanaman ditanam di satu gram tanah.

Para peneliti menempatkan benih dalam sampel, menyiraminya dan kemudian memasukkan nampan ke dalam kotak terarium. “Mereka menambahkan larutan nutrisi setiap hari,” imbuh Gamillo.

 Baca Juga: Harapan Perjalanan ke Bulan: Tanaman Bisa Tumbuh di Tanah Bulan

 Baca Juga: Tanah Bulan Memiliki Potensi Menghasilkan Oksigen dan Bahan Bakar

 Baca Juga: Mengenal Titan, Bulan Terbesar Kedua di Tata Surya Milik Saturnus

Saat menambahkan air ke sampel bulan, tim menemukan bahwa air menjadi seperti manik-manik di permukaan tanah. Jadi setiap sampel harus diaduk untuk memastikan tanahnya basah secara merata.

"Setelah dua hari, mereka mulai bertunas!" ungkap Anna-Lisa Paul, seorang ahli hortikultura di Universitas Florida dan penulis pertama studi tersebut.

"Semuanya bertunas. Saya tidak bisa memberi tahu Anda betapa terkejutnya kami! Setiap tanaman - baik dalam sampel bulan atau dalam kontrol - tampak sama sampai sekitar hari keenam,” Paul menambahkan.

Membandingkan tanaman yang tumbuh

Tanaman di tanah bulan dibandingkan dengan kelompok kontrol tanaman yang tumbuh di abu vulkanik dan simulasi tanah bulan yang dikenal sebagai JSC-1A.

Namun, pengamatan setelah hari keenam menemukan bahwa tanaman di tanah bulan tumbuh secara berbeda dan terutama tidak sekuat tanaman kontrol. Arabidopsis thaliana tumbuh lebih lambat, memiliki akar kerdil, daun lebih kecil, dan memiliki pigmentasi kemerahan, tanda stres.

Setelah 20 hari, tim menggiling tanaman dan mempelajari RNA mereka. Setelah mengurutkan RNA, para peneliti mengidentifikasi bahwa tanaman mengekspresikan pola gen yang terkait dengan respons stres. Ini terlihat di selada thale ketika tanah memiliki terlalu banyak garam atau logam berat.

Tanaman juga bereaksi berbeda tergantung dari bagian bulan yang mana tanah itu diambil. Sampel yang dikumpulkan dari jauh di bawah permukaan bulan terbukti menjadi substrat pertumbuhan yang lebih baik daripada tanah yang diambil dari permukaan..

Para peneliti menggunakan selada thale karena merupakan tanaman berbunga kecil yang genomnya telah diurutkan dan dipetakan dengan baik.

"Kami menggunakan data ekspresi gen untuk membantu memperbaiki respons stres ke tingkat di mana tanaman dapat tumbuh di tanah bulan," kata Paul.

Temuan ini bahkan mungkin berlaku untuk tanaman yang tumbuh di tanah Mars. Eksperimen ini merupakan tonggak sejarah yang dapat membantu manusia untuk tinggal lebih lama di permukaan bulan kelak.