Nationalgeographic.co.id—Sebuah studi baru yang dilakukan oleh para peneliti di Michigan State University menggarisbawahi bahwa kita masih harus banyak belajar tentang bagaimana fungsi tumbuhan dan seberapa bergizinya mereka, karena lebih banyak karbon kini memasuki atmosfer kita.
Masuknya karbon yang sama juga telah membantu mendorong perubahan iklim. Studi baru yang hasilnya telah diterbitkan dalam jurnal Nature Plants ini, mungkin mengungkap cara tak terduga fenomena global ini membentuk kembali alam dan kehidupan kita.
"Apa yang kita lihat adalah ada hubungan antara perubahan iklim dan nutrisi," kata Berkley Walker, asisten profesor di Departemen Biologi Tumbuhan yang tim risetnya menulis laporan baru tersebut. "Ini adalah sesuatu yang kami tidak tahu, dan akan kami selidiki ketika kami mulai."
Meskipun peningkatan kadar karbon dioksida baik untuk fotosintesis, Walker dan labnya juga menunjukkan bahwa peningkatan kadar CO2 dapat mengganggu proses metabolisme lain pada tumbuhan. Dan proses yang kurang dikenal ini dapat berimplikasi pada fungsi lain seperti produksi protein.
"Tanaman menyukai CO2. Jika Anda memberi mereka lebih banyak, mereka akan menghasilkan lebih banyak makanan dan mereka akan tumbuh lebih besar," kata Walker, yang bekerja di Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam dan Laboratorium Riset Tumbuhan Departemen MSU-Departemen Energi. "Tapi bagaimana jika Anda mendapatkan tanaman yang lebih besar yang memiliki kandungan protein lebih rendah? Itu sebenarnya kurang bergizi."
Terlalu dini untuk mengatakan dengan pasti apakah tanaman menghadapi masa depan rendah protein, kata Walker. Tetapi penelitian baru memunculkan pertanyaan mengejutkan tentang bagaimana tanaman akan membuat dan memetabolisme asam amino - yang merupakan blok pembangun protein - dengan lebih banyak karbon dioksida di sekitarnya.
Semakin keras kami bekerja untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan itu saat ini, maka semakin baik persiapan kami untuk menghadapi masa depan, kata penulis pertama dan sarjana postdoctoral laporan itu, Xinyu Fu.
"Semakin banyak yang kita ketahui tentang bagaimana tanaman menggunakan jalur metabolisme yang berbeda di bawah lingkungan yang berfluktuasi, semakin baik kita dapat menemukan cara untuk memanipulasi aliran metabolisme dan pada akhirnya merekayasa tanaman agar lebih efisien dan bergizi," ujar Fu.
Dasar-dasar fotosintesis sangat mudah: Tumbuhan mengambil air dan karbon dioksida dari lingkungannya dan, dengan tenaga dari cahaya matahari, mengubah bahan-bahan tersebut menjadi gula dan oksigen.
Namun terkadang proses ini dimulai dengan langkah yang salah. Enzim yang bertanggung jawab untuk mengumpulkan karbon dioksida malah dapat mengambil molekul oksigen.
Ini menghasilkan produk sampingan yang, jika dibiarkan, pada dasarnya akan mencekik tanaman, kata Walker. Namun untungnya, tanaman telah mengembangkan proses yang disebut fotorespirasi yang membersihkan produk sampingan yang berbahaya dan membiarkan enzim mengambil langkah lain dalam fotosintesis.