Para ilmuwan telah menemukan penyebab efek rumah kaca

Hingga empat persen metana di Bumi berasal dari air laut yang kaya oksigen, tetapi para ilmuwan belum dapat menentukan sumber pasti gas rumah kaca tersebut hingga saat ini. Kini, para peneliti mengatakan mereka telah menemukannya.

Para ilmuwan yang menemukan ini tidak bermaksud mempelajari geokimia laut. Mereka mencari antibiotik baru. Proyek yang didanai oleh National Institutes of Health ini menyelidiki golongan antibiotik potensial yang tidak biasa yang disebut fosfonat, yang sudah digunakan dalam pertanian dan kedokteran.

"Kami mempelajari semua jenis antibiotik yang memiliki ikatan karbon-fosfor," jelas William Metcalf, seorang profesor mikrobiologi di University of Illinois dan pemimpin proyek tersebut, dan Wilfried van der Donk, seorang profesor di Institute for Genomic Biology. "Kami menemukan gen dalam mikroba yang kami kira akan menghasilkan antibiotik. Namun, ternyata mereka tidak melakukan itu. Mereka melakukan sesuatu yang sama sekali berbeda."

Mikroba tersebut adalah Nitrosopumilus maritimus, salah satu organisme yang paling umum di planet ini, penghuni perairan yang kaya oksigen di lautan terbuka. Para ilmuwan menemukan gen dalam mikroba ini yang konon dapat menghasilkan antibiotik potensial - asam fosfonat. Dengan mengambil fragmen DNA Nitrosopumilus maritimus yang diperlukan, para peneliti mentransfer salinannya ke dalam genom Escherichia coli (bakteri usus), tetapi bakteri yang dimodifikasi ini mulai menghasilkan bukan antibiotik, seperti yang diharapkan para ilmuwan, tetapi asam metilfosfonat (metilfosfonat).

Zat tersebut digunakan oleh para peneliti untuk mengonfirmasi hipotesis yang sebelumnya tidak populer bahwa metana di lautan merupakan produk bakteri yang memecah metil fosfonat menjadi metana dan asam fosfat.

"Hanya ada satu masalah dengan teori ini," kata van der Donk. "Asam metilfosfonat belum pernah terdeteksi di ekosistem laut sebelumnya. Berdasarkan reaksi kimia yang diketahui, sulit untuk memahami bagaimana senyawa ini dapat diproduksi tanpa menggunakan biokimia yang tidak biasa."

Dengan menumbuhkan Nitrosopumilus maritimus dalam jumlah besar di laboratorium bersama dengan bakteri penghuni laut lainnya, para ilmuwan menemukan bahwa metilfosfonat terakumulasi di dinding sel Nitrosopumilus maritimus. Ketika organisme tersebut mati, bakteri lain memutuskan ikatan karbon-fosfor dari metilfosfonat untuk melahap fosfor, unsur yang langka di lautan tetapi penting bagi kehidupan. Jadi, ketika ikatan karbon-fosfor dalam metilfosfonat terputus, metana dilepaskan.

Para ilmuwan mencatat bahwa penemuan mereka akan memungkinkan mereka untuk lebih memahami sifat perubahan iklim di planet ini.

"Kita tahu bahwa 20 persen efek rumah kaca berasal dari metana, empat persen di antaranya berasal dari sumber yang sebelumnya tidak diketahui. Kita perlu mengetahui di mana metana diproduksi dan apa yang terjadi padanya untuk memahami apa yang akan terjadi ketika iklim berubah," kata William Metcalf.

[ 1 ], [ 2 ]