Bukan Cuma Ikan, Mikroba Usus Ternyata Ikut Mengatur Keseimbangan Karbon di Lautan

Studi terbaru mengungkap kuman di dalam usus ikan laut bekerja sama memproduksi pelet mineral nan memengaruhi keahlian lautan dalam menyerap karbon bumi.(Fish Base)

SETIAP ikan nan hidup di laut kudu terus-menerus meminum air asin untuk memperkuat hidup. Agar tubuhnya tidak mengalami dehidrasi akibat kadar garam nan tinggi, ikan laut secara alami memproses dan membuang kelebihan mineral dari usus mereka dalam corak endapan padat. Endapan mineral berbentuk pelet putih ini dikenal dengan istilah iktiokarbonat (ichthyocarbonates), nan dikeluarkan berbarengan dengan kotoran mereka.

Selama puluhan tahun, para intelektual mengira bahwa proses pembentukan pelet mineral ini murni didorong fisiologi tubuh ikan itu sendiri, melalui kerja enzim dan protein pembawa di dalam usus mereka. Namun, sebuah penelitian terbaru dari University of Miami (UM) mematahkan dugaan lama tersebut. Studi nan diterbitkan dalam jurnal PLOS Biology ini mengungkap kuman nan hidup di dalam usus ikan rupanya ikut memegang peran krusial dalam proses kimia ini.

Penelitian ini dipimpin Anthony Bonacolta, mantan mahasiswa pascasarjana di Departemen Biologi dan Ekologi Laut UM. Ia berbareng timnya melakukan penelitian menggunakan ikan Gulf toadfish, seekor ikan penunggu dasar laut nan biasa ditemukan di perairan dangkal Florida. Ikan-ikan ini ditempatkan dalam tiga tingkat salinitas air nan berbeda: payau, air laut normal, dan air nan jauh lebih asin daripada lautan terbuka.

Sesuai prediksi kimia, ikan nan berada di air payau tidak menghasilkan pelet mineral sama sekali, sedangkan produksi pelet meningkat tajam pada tangki dengan kadar garam paling tinggi. Ketika tim menganalisis materi genetik dari mikroba nan menempel pada pelet tersebut, mereka menemukan sekelompok kuman tertentu nan mendominasi, terutama dari golongan Vibrio dan kerabat dekatnya. Salah satu jenis nan paling padat ditemukan pada area pembentukan mineral adalah Photobacterium damselae.

Bakteri-bakteri ini tidak sekadar menempel secara pasif. Analisis aktivitas gen menunjukkan organisasi mikroba tersebut secara aktif memproduksi bikarbonat, bahan baku utama nan dibutuhkan untuk menyusun pelet mineral tersebut.

Dr. Martin Grosell, guru besar iktiologi nan mengepalai departemen tersebut dan turut memimpin penelitian, menjelaskan kejadian ini mencerminkan corak kerja sama alias simbiosis nan mirip dengan aliansi lain di lautan, seperti terumbu karang dengan mikroba simbiotiknya.

“Apa nan sebelumnya dianggap sebagai proses nan didorong semata-mata oleh ikan, sebenarnya mungkin mencerminkan simbiosis erat antara ikan dan organisasi mikroba ususnya,” ujar Dr. Grosell. Bakteri nan selama ini hanya dianggap sebagai penonton di dalam saluran pencernaan, sekarang terbukti menjadi kontributor aktif.

Pelet mineral

Temuan pada ikan toadfish ini mempunyai akibat nan jauh lebih besar bagi ekosistem global. Secara kolektif, seluruh ikan di lautan menghasilkan volume pelet mineral nan sangat masif setiap tahunnya. Estimasi terbaru apalagi menempatkan ikan sebagai salah satu produsen karbonat utama di lautan, bersaing dengan plankton terapung nan selama ini memegang reputasi tersebut.

Produksi pelet mineral ini berangkaian langsung dengan gimana lautan mengelola dan menyimpan karbon di Bumi. Saat pelet tersebut tenggelam dan larut, mereka mengubah sifat kimia air laut dengan langkah nan memengaruhi seberapa banyak karbon nan dapat diserap oleh lautan dari atmosfer. Terlebih lagi, kondisi lautan nan kian menghangat dan menjadi lebih masam akibat perubahan suasana diperkirakan bakal mendorong ikan menghasilkan pelet dalam jumlah nan jauh lebih banyak.

Kendati demikian, studi ini mempunyai batas lantaran baru menguji satu jenis ikan di dalam tangki laboratorium dengan jumlah sampel nan terbatas, serta belum mengukur secara pasti rasio kontribusi antara kuman dan tubuh ikan dalam membentuk pelet tersebut.

Langkah riset berikutnya adalah membuktikan apakah hubungan simbiosis ini juga terjadi pada jenis ikan laut lainnya. Jika terbukti meluas, model sains nan digunakan untuk memperkirakan gimana lautan menyimpan karbon dunia kudu mulai memperhitungkan aspek mikroba usus ikan, sebuah variabel baru nan selama ini tersembunyi di dalam perut ikan di seluruh samudra. (Earth/Z-2)