FOR RESEARCH

Perubahan warna hijau daun tanaman di suatu ruangan secara mendadak menjadi putih bukanlah cerita fi ksi ilmiah yang dikarang June Medford. Ilmuwan biologi asal Colorado State Biology University, Amerika, itu baru- baru ini, berhasil mengungkap kemampuan tanaman mendeteksi polusi udara serta adanya bahan peledak di sekitarnya. Dengan kata lain, ternyata tanaman yang diletakkan di suatu ruangan bisa berfungsi sebagai penjaga atau pelindung yang sangat spesifi k untuk mendeteksi secara dini pencemaran lingkungan dan adanya bahan peledak. Bahkan, kemampuan deteksi tanaman semisal tembakau bisa lebih baik daripada endusan anjing pelacak. Padahal selama ini, hewan ini dinilai memiliki kemampuan yang cukup baik mendeteksi keberadaan bahan peledak dengan indra penciumannya. Medford mengatakan ide penelitiannya tersebut berasal dari alam. Dia mengamati bagaimana proses tanaman mendeteksi dan merespons lingkungan di sekitarnya. Pudarnya warna hijau pada tanaman merupakan sebuah proses alami karena pengaruh lingkungan buruk di sekitarnya. Termasuk jika ada sesuatu yang buruk di sekitar tanaman, yakni dengan cara memodifikasi proses produksi protein klorofi l. Medford membuktikan fenomena perubahan warna daun tanaman lewat analisis dari perangkat lunak yang dioperasikan komputer. ”Gagasan ini datang langsung dari alam,” kata Medrofd sebagaimana dikutip Science Daily. Untuk memperkuat tesis penelitian Medford yang disponsori Homeland Security’s Science and Technology Directorate (DHS S&T), Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), dan Office of Naval Research (ONR), dia menggandeng profesor Homme Hellingga dari Universitas Duke Amerika Serikat dan Profesor David Baker dari Universitas Washington, Amerika Serikat, dalam mengembangkan perangkat lunak yang mampu mengungkap proses pudarnya warna hijau dari daun tanaman. Hellingga dan Barker membangun program komputer untuk merancang ulang proses alamiah terjadinya protein yang disebut sebagai reseptor. Reseptor ini kemudian dimodifi kasi sedemikian rupa untuk diterapkan pada tanaman. Mereka memunyai target agar dinding sel tanaman bisa mengenali polutan atau bahan peledak di udara. Substansi yang terdeteksi akan menyebabkan tanaman menjadi putih. Dengan perbaikan dan modifi kasi pada perangkat komputer dan tanaman, memungkinkan tanaman sebagai sarana yang sederhana dan murah bagi manusia untuk memantau lingkungan dari polutan, bahan kimia, maupun bahan peledak yang berbahaya. Mendeteksi Polutan Sifat-sifat deteksi tersebut dapat digunakan pada beragam tanaman dan mampu mendeteksi beragam polutan pula. Sedangkan perubahan yang terjadi pada tanaman biasanya bisa dilihat setelah satu hari, reaksi pengindaran jarak jauh dapat dilihat dalam beberapa jam. Sementara sebuah sistem pencitraan spektral telah dirancang khusus sebagai biosensor. Biosensor ini mampu mendeteksi degradasi hijau pada tanaman yang akan memberikan indikasi tercepat dari adanya ancaman polutan lingkungan yang terdeteksi tanaman. Bersama timnya, Medford berusaha mempercepat waktu respons yang dibutuhkan tanaman dari beberapa jam menjadi beberapa menit saja. Dengan demikian, akan meningkatkan kemungkinan untuk mengidentifi kasi ancaman dan mencegah serangan. “Idealnya, kami ingin reaksi yang jauh lebih cepat,” kata Doug Bauer, manager program DHS S&T. Dalam pengembangan penelitian selanjutnya, kata Bauer, indikator yang digunakan untuk mengamati perubahan warna daun dimungkinkan menggunakan spektrum yang tidak terlihat, seperti inframerah. Mekanismenya, sinar inframerah ditindaskan dalam klorofil daun untuk mengetahui perubahan warna yang terjadi. Dengan demikian akan lebih memudahkan proses penyelidikan suatu pencemaran lingkungan yang terjadi di sekitar tanaman. Namun pengembangan mekanisme ini masih membutuhkan penelitian lain termasuk studi-studi tambahan. Sebagai contoh, peraturan United States Department of Agriculture (USDA) telah menetapkan genetik tanaman yang telah diubah harus melalui studi ketat tentang dampak dan interaksinya dengan lingkungan sebelum dibudidayakan atau ditanam di Amerika Serikat. Walau begitu, hasil penelitian tentang kemungkinan tanaman dijadikan alat detektor dapat digunakan untuk pelbagai macam aplikasi semisal keamanan di bandara. Selain itu, tanaman bisa pula dijadikan alat untuk memantau polutan seperti gas karsinogenik, yaitu gas yang bisa menyebabkan penyakit kanker. Pemanfaatan tanaman sebagai biosensor tersebut juga me mungkinkan untuk tidak menggunakan power supply. “Suatu saat, tanaman dapat membantu aparat penegak hukum dalam mende teksi bocornya bahan kimia berbahaya,” kata Bauer. Agar hasil penelitian tersebut bisa segera diaplikasikan, baru-baru ini, Medford dan timnya menerima hibah sebesar 7,9 juta dollar AS untuk tiga tahun dari Departemen Pertahanan AS. kunjungi www.majukan.blogspot.com