Jamur Mikoriza di Lumut Gurun Ubah Teori Evolusi Tanaman

SciTechDaily

SciTechDaily

Internasional

ORBITINDONESIA.COM – Jamur mikoriza pada lumut gurun ditemukan hidup di dalam jaringan, dan temuan ini mengguncang asumsi lama bahwa lumut selalu “sendirian” tanpa mitra jamur. Riset UC Riverside yang terbit di New Phytologist membuka ulang perdebatan tentang evolusi tanaman dan cara ekosistem gurun bertahan di krisis iklim.

Di gurun, tanah yang tampak mati sering sebenarnya adalah “kulit hidup” bernama biological soil crust. Lapisan tipis ini berisi lumut, jamur, bakteri, alga, dan hewan mikro yang mengikat debu, menyimpan nutrien, serta menahan erosi.

Lumut adalah anggota paling tangguh dalam komunitas itu. Mereka bisa mengering seperti mati, lalu bangkit lagi setelah hujan singkat, bahkan bertahan di batu gundul dan panas ekstrem.

Selama puluhan tahun, buku teks menganggap lumut berbeda dari mayoritas tumbuhan darat. Lebih dari 85% tumbuhan darat bermitra dengan jamur untuk menyerap nutrien, tetapi sekitar 10.000 spesies lumut diyakini tidak memiliki kemitraan semacam itu.

Kelompok jamur yang paling terkenal dalam kemitraan ini adalah arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). AMF ditemukan pada sekitar tiga perempat spesies tumbuhan dan membentuk struktur bercabang di akar sebagai lokasi pertukaran nutrien dan gula.

Lumut tidak punya akar sejati, sehingga dianggap tidak menyediakan “ruang” bagi AMF. Jason Stajich dari UCR menyebut keyakinan itu sebagai model dominan, dan lumut dianggap tidak membutuhkan jamur.

Untuk menguji model tersebut, peneliti doktoral UCR Kian Kelly mengumpulkan lumut dari Gurun Mojave dan Sonoran. Lokasi ini kerap melampaui 38 derajat Celsius pada siang hari, sehingga cocok untuk membaca strategi bertahan hidup.

Kelly memusatkan perhatian pada lumut yang tumbuh di biological soil crusts yang rapuh. Jejak kaki atau ban saja dapat merusak kerak ini selama puluhan tahun, sehingga pengambilan sampel harus teliti.

Di lapangan, ia bahkan kesulitan menemukan spesies lumut yang sama untuk perbandingan lintas iklim. Ia menggambarkan pencarian panjang di panas ekstrem demi mendapatkan sampel yang setara dari gurun dan wilayah yang kurang kering.

Di laboratorium, tim menggiling sampel lumut dan melacak DNA jamur. Hasilnya menunjukkan jamur memang ada di dalam lumut, bukan sekadar menempel di permukaan.

Kejutan terbesar adalah terdeteksinya jamur mikoriza yang biasanya bergantung pada mitra tumbuhan. Komunitas jamur di dalam lumut gurun juga berbeda dari jamur di lumut wilayah yang lebih “ramah,” dan tidak identik dengan jamur tanah di sekitarnya.

Perbedaan ini penting karena menurunkan kemungkinan kontaminasi. Jika jamur hanya terbawa tanah yang menempel, pola DNA di dalam lumut semestinya mirip dengan tanah sekitar, tetapi data justru menunjukkan seleksi.

Kelly menyimpulkan ada indikasi jamur tertentu lebih membantu di iklim lebih panas dan kering. Pernyataan ini masih berupa dugaan, tetapi ia memberi arah baru bagi riset adaptasi lumut di lahan kering yang terus meluas.

DNA saja belum cukup membuktikan jamur hidup aktif di jaringan lumut. Karena itu, Kelly mewarnai jaringan lumut dengan pewarna biru yang mengikat jamur dan memeriksanya dengan mikroskop.

Di dalam sel lumut, ia melihat struktur jamur bercabang. “Begitu saya melihat itu, saya tahu kami punya sesuatu yang sangat menarik,” kata Kelly.

Struktur tersebut mirip arbuscules, formasi seperti pohon yang biasa dibangun AMF di akar tumbuhan. Namun pada lumut, struktur itu muncul di daun, sehingga peneliti menyebutnya “mirip arbuskula” dan belum menyatakan simbiosis formal.

Di titik ini, pertanyaan kuncinya bukan lagi “ada atau tidak,” melainkan “untuk apa.” Ilmuwan masih harus membuktikan apakah terjadi pertukaran sumber daya, seperti gula dari lumut dan nutrien dari jamur, sebagaimana pola mikoriza klasik.

Temuan jamur mikoriza pada lumut gurun adalah koreksi terhadap bias lama dalam biologi tumbuhan. Ketika sebuah kelompok tidak sesuai dengan kerangka “akar–mikoriza,” kita cenderung menyimpulkan mereka pengecualian, bukan mencari bentuk kemitraan yang berbeda.

Secara evolusioner, implikasinya tajam karena lumut adalah garis keturunan tua yang dekat dengan tumbuhan awal darat. Jika lumut dapat menjadi inang AMF dengan cara yang luput dari pengamatan, maka peta hubungan tanaman–jamur pada masa kolonisasi daratan sekitar 470 juta tahun lalu perlu dibaca ulang.

Hipotesis besar yang menguat adalah jamur mungkin menjadi “jembatan” saat tumbuhan pertama keluar dari air. Tantangan memperoleh nutrien, menghindari kekeringan, dan berdiri tanpa dukungan perairan bisa lebih mudah jika ada mitra jamur, dan catatan fosil memang menyiratkan asosiasi semacam itu.

Di level kebijakan lingkungan, temuan ini juga mengubah cara kita memandang pemulihan gurun. Jika lumut dan jamur adalah satu paket ketahanan, restorasi biological soil crust tidak cukup hanya menebar lumut, tetapi mungkin perlu memulihkan mikrobioma yang tepat.

Namun kehati-hatian penting agar temuan tidak dipakai sebagai slogan penyelamat instan. Studi ini belum membuktikan manfaat langsung jamur bagi lumut, dan belum menunjukkan mekanisme pertukaran nutrien, sehingga klaim “jamur penyelamat gurun” masih prematur.

Meski begitu, nilai jurnalistiknya ada pada pembalikan asumsi yang tampak mapan. Dalam sains, satu struktur “mirip arbuskula” di daun lumut bisa menjadi pintu ke pertanyaan yang lebih besar daripada sekadar siapa hidup dengan siapa.

Di tengah perluasan lahan kering, lumut gurun dan jamur mikoriza menawarkan pelajaran tentang ketahanan yang tidak kasatmata. Ekosistem paling rapuh sering bertahan bukan karena satu pahlawan, melainkan karena jaringan kerja sama yang tersembunyi.

Jika kemitraan ini terbukti sebagai simbiosis sejati, kita bukan hanya menemukan trik baru lumut untuk bertahan. Kita juga mungkin sedang melihat jejak strategi purba yang membantu Bumi menjadi hijau.

Pertanyaannya kini sederhana tetapi menggigit: berapa banyak “model” ilmiah kita yang sebenarnya hanya cerminan keterbatasan cara kita melihat. Di gurun, kejutan terbesar bisa jadi memang tumbuh diam-diam tepat di bawah telapak kaki kita. (Orbit dari berbagai sumber, 25 Juni 2026)