Para Ilmuwan Baru Saja Menemukan Faktor Tersembunyi di Balik Lonjakan Metana Bumi

PENELITIAN terbaru dari University of California, Berkeley, mengungkapkan temuan penting tentang emisi gas metana, salah satu gas rumah kaca paling kuat. 

Sekitar dua pertiga emisi metana di atmosfer berasal dari mikroba yang hidup di lingkungan tanpa oksigen, seperti lahan basah, sawah, dan perut hewan ternak. Namun, melacak sumber spesifik dan mengukur dampaknya merupakan tantangan besar.

Sidik Jari Isotop Metana

Para ilmuwan biasanya menggunakan sidik jari isotop—komposisi atom karbon dan hidrogen pada metana—untuk melacak asal-usulnya. Setiap sumber, seperti sapi atau rawa, memiliki sidik jari isotop yang unik. Namun, penelitian ini menemukan bahwa asumsi selama ini tidak sepenuhnya akurat.

Baca juga : Ilmuwan Ungkap Sisa Umur Matahari, Ini yang Akan Terjadi pada Bumi

Jonathan Gropp, peneliti utama, menjelaskan bahwa ada ketidakpastian besar dalam mengukur fluks metana. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih akurat, kita perlu memahami bagaimana proses biologis mikroba memengaruhi komposisi isotop ini.

Peran Enzim Mikroba dan CRISPR

Untuk pertama kalinya, para peneliti menggunakan teknologi penyuntingan gen CRISPR untuk memanipulasi enzim kunci dalam mikroba yang menghasilkan metana, yang disebut metanogen. 

Dipti Nayak, salah satu peneliti, menjelaskan bahwa penelitian ini menggabungkan biologi molekuler dan biogeokimia isotop untuk memahami bagaimana biologi metanogen mengendalikan komposisi isotana metana.

Baca juga : Ini yang Dicari Ilmuwan saat Gerhana Matahari Total di AS

Daniel Stolper, rekan penulis, menambahkan bahwa selama ini para ilmuwan berasumsi sidik jari isotop hanya bergantung pada "makanan" metanogen. 

Namun, penelitian ini membuktikan bahwa komposisi isotop juga dipengaruhi oleh jumlah "makanan" tersebut, kondisi lingkungan, dan bagaimana mikroba bereaksi terhadap perubahan ini.

Implikasi Temuan terhadap Pengukuran Iklim

Para peneliti menemukan bahwa ketika metanogen kekurangan "makanan", aktivitas enzim mereka melambat dan mengubah cara mereka memproduksi metana. Hal ini menyebabkan komposisi isotop metana berubah, yang sebelumnya tidak diasumsikan.

Gropp mengatakan, "Pertukaran isotop yang kami temukan mengubah sidik jari metana yang dihasilkan oleh metanogen. Oleh karena itu, mungkin saja kita telah meremehkan kontribusi mikroba pemakan asetat."

Temuan ini menunjukkan bahwa kita perlu lebih berhati-hati saat menganalisis data metana dari lingkungan. 

Teknik CRISPR ini juga membuka jalan baru untuk mempelajari bagaimana proses biologi memengaruhi isotop, yang dapat membantu para peneliti menjawab pertanyaan tentang geobiologi Bumi saat ini dan di masa lalu.

Selain itu, penelitian ini berpotensi mengubah metanogen agar tidak lagi menghasilkan gas metana, melainkan produk lain yang bermanfaat, seperti yang dijelaskan oleh Nayak. 

Dengan memanipulasi enzim, kita bisa mengarahkan energi seluler metanogen ke jalur yang lebih produktif dan ramah lingkungan. (Science Daily/Z-1)