Singkap Komunitas Mikrob Unik yang Hidup di Bekas Pulau Hunga Tonga

By Wawan Setiawan, Minggu, 29 Januari 2023 | 09:00 WIB
Lokasi pengambilan sampel di pulau Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, peneliti menemukan komunitas mikrob unik di pulau vulkanik tersebut. (NASA/ Dan Slayback)

Nationalgeographic.co.id - Di pulau Hunga Tonga Hunga Ha'apai yang berumur pendek, para peneliti menemukan komunitas mikrob unik yang memetabolisme belerang dan gas atmosfer. Ini mirip dengan organisme yang ditemukan di ventilasi laut dalam atau mata air panas.

Pada tahun 2015, gunung berapi bawah laut di Pasifik Selatan meletus, membentuk pulau Hunga Tonga Hunga Ha'apai yang ditakdirkan untuk hidup singkat selama tujuh tahun. Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh University of Colorado Boulder dan Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) memanfaatkan kesempatan langka ini untuk mempelajari koloni mikrob awal dari daratan yang baru terbentuk.

Apa yang mereka pelajari telah mengejutkan mereka. Para peneliti menemukan komunitas mikrob unik yang memetabolisme belerang dan gas atmosfer, mirip dengan organisme yang ditemukan di ventilasi laut dalam atau mata air panas.

"Jenis letusan gunung berapi ini terjadi di seluruh dunia, tetapi biasanya tidak menghasilkan pulau. Kami memiliki peluang yang sangat unik," kata Nick Dragone, mahasiswa PhD CIRES dan penulis utama studi ini. "Tidak ada yang pernah mempelajari secara komprehensif mikroorganisme pada jenis sistem pulau seperti ini pada tahap awal sebelumnya."

Hasil studi Dragone dan rekannya yang mengejutkan itu, telah dipublikasikan di jurnal mBio pada 11 Januari 2023 dengan menuliskan judul makalah “The Early Microbial Colonizers of a Short-Lived Volcanic Island in the Kingdom of Tonga.”

"Mempelajari mikrob yang pertama kali menjajah pulau memberikan gambaran sekilas ke tahap paling awal perkembangan ekosistem—bahkan sebelum tanaman dan hewan tiba," kata Noah Fierer, rekan CIRES, profesor ekologi dan biologi evolusioner di CU Boulder dan penulis korespondensi pada studi tersebut.

Sebuah tim peneliti multi-lembaga di lapangan mengumpulkan sampel tanah dari pulau tersebut, kemudian mengirimkannya ke kampus CU Boulder. Dragone dan Fierer kemudian dapat mengekstraksi dan mengurutkan sampel DNA dari sampel itu.

Pulau Hunga Tonga Hunga Ha'apai, Kerajaan Tonga. Lokasi dari 32 permukaan tempat sampel dikumpulkan. Gambar latar berasal dari 19 Agustus 2018 dan telah diortorektifikasi. Gambar inset menampilkan pulau Hunga Ha'apai (barat) dan Hunga Tonga (timur) pada 11 September 2010, sebelum letusan 2014-2015. (2010, 2018 Maxar; mBio (2023). DOI: 10.1128/mbio.03313-22)

"Kami tidak melihat apa yang kami harapkan," kata Dragone. "Kami pikir kami akan melihat organisme yang Anda temukan ketika gletser mundur, atau cyanobacteria, spesies penjajah awal yang lebih khas—tetapi sebaliknya kami menemukan kelompok bakteri unik yang memetabolisme belerang dan gas atmosfer."

Dan itu bukan satu-satunya perubahan tak terduga dalam karya ini: Pada 15 Januari 2022, tujuh tahun setelah terbentuk, gunung berapi meletus lagi, melenyapkan seluruh daratan dalam ledakan vulkanik terbesar di abad ke-21. Letusan tersebut benar-benar menyapu bersih pulau dan menghilangkan opsi bagi tim untuk terus memantau situs mereka.

"Kami semua berharap pulau itu tetap ada," kata Dragone. "Faktanya, seminggu sebelum pulau itu meledak, kami mulai merencanakan perjalanan kembali."

Namun, sifat berubah-ubah dari Hunga Tonga Hunga Ha'apai yang membuatnya meledak juga menjelaskan mengapa tim menemukan kumpulan mikrob yang begitu unik di pulau itu. Hunga Tonga terbentuk secara vulkanik, seperti Hawaii.