Bukan Hutan atau Pepohonan, Ternyata Ini Sumber Penghasil Oksigen Terbesar di Bumi

Sekitar 50 persen oksigen yang ada di dunia dihasilkan oleh mereka yang bertanggung jawab atas proses tersebut.

Oksigen merupakan elemen yang sangat penting untuk kehidupan di Bumi. Tanpa adanya oksigen, semua makhluk hidup tidak akan mampu bertahan. Sebagian besar oksigen yang kita hirup dihasilkan melalui proses fotosintesis.

Namun, bukan hanya pohon atau hutan yang berperan sebagai penghasil oksigen terbesar di Bumi, melainkan lautan. Produsen oksigen utama di planet kita adalah fitoplankton. Menurut Institution of Oceanography, fitoplankton menyumbang sebagian besar produksi oksigen dan fiksasi karbon di lautan, dengan kontribusi berkisar antara 7 hingga 25 persen. Jika kita mempertimbangkan efek gabungan dari fotosintesis yang terjadi di daratan, mekanisme ini diperkirakan menyuplai hingga 12 persen dari total oksigen yang ada di Bumi.

Fitoplankton bertanggung jawab atas sekitar 50 persen oksigen yang dihasilkan secara global. Hal ini menjadikan fitoplankton sebagai salah satu sumber oksigen terbesar di dunia, bahkan lebih besar dibandingkan kontribusi dari hutan-hutan darat. Mereka memiliki peran yang sangat krusial dalam menjaga keseimbangan kadar oksigen di atmosfer.

Berdasarkan informasi dari National Ocean Service yang dirilis pada Jumat (25/10/2024), fitoplankton atau mikroalga hampir mirip dengan tanaman darat karena mengandung klorofil dan bergantung pada sinar matahari untuk kelangsungan hidup dan pertumbuhannya. Sebagian besar fitoplankton mengapung di permukaan laut, di mana sinar matahari dapat menembus air dengan baik. Selain itu, fitoplankton membutuhkan nutrisi anorganik seperti nitrat, fosfat, dan belerang yang mereka ubah menjadi protein, lemak, dan karbohidrat.

Terdapat dua kelas utama fitoplankton, yaitu dinoflagellata dan diatom. Dinoflagellata menggunakan cambuk berbentuk ekor yang dikenal sebagai flagela untuk bergerak melalui air, dan tubuh mereka dilapisi oleh cangkang yang rumit.

Di sisi lain, diatom juga memiliki cangkang, namun cangkang mereka terbuat dari bahan yang berbeda dan memiliki struktur yang keras serta terdiri dari komponen-komponen yang bersambungan. Berbeda dengan dinoflagellata, diatom tidak mengandalkan flagela untuk bergerak, melainkan mereka bergantung pada arus laut untuk berpindah tempat.

Peran penting enzim

Penelitian terbaru yang dipublikasikan pada tahun 2023 di jurnal Current Biology telah mengungkap peran penting enzim pemompa proton (VHA) dalam mendukung produksi oksigen global serta fiksasi karbon oleh fitoplankton.

Dengan memanfaatkan teknologi mikroskop mutakhir dan alat genetik, studi ini menunjukkan bahwa enzim VHA dapat meningkatkan proses fotosintesis pada diatom, yang merupakan salah satu jenis fitoplankton. Proses ini melibatkan penambahan karbon dioksida ke dalam kloroplas, yang menghasilkan molekul karbon kompleks dan meningkatkan pelepasan oksigen ke atmosfer.

Para peneliti juga berhasil mengaitkan mekanisme baru yang ditemukan dalam diatom dengan berbagai aspek evolusi. Diatom sendiri berasal dari peristiwa simbiosis antara protozoa dan ganggang, yang menghasilkan fusi dua organisme menjadi satu. Proses fusi ini, dikenal sebagai simbiogenesis, terjadi melalui fagositosis, di mana satu sel menelan sel lainnya.

Dalam konteks diatom, enzim pompa proton dari sel pemangsa justru mendorong proses fotosintesis pada sel mangsa yang ditelan, alih-alih mencernanya sepenuhnya. Mekanisme unik ini memberikan diatom keunggulan dalam melakukan fotosintesis, yang mungkin berkontribusi pada peningkatan oksigen di atmosfer saat diatom pertama kali muncul sekitar 250 juta tahun yang lalu. Temuan ini berpotensi digunakan untuk meningkatkan fotosintesis, penyerapan karbon, dan produksi biodiesel. (Tifani)