Tumbuhan melakukan lebih dari sekadar fotosintesis, beberapa di antaranya ternyata bisa menghasilkan emas. Di hutan boreal di Finlandia utara, para ilmuwan menemukan partikel emas kecil di dalam jarum cemara Norwegia.
Tanaman seperti cemara Norwegia menjadi inang bagi mitra mikroba kecil yang mengubah kimia dalam daun dan jarumnya dengan cara yang baru mulai dipahami sains. Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah menghubungkan bakteri yang hidup di dalam jarum cemara Norwegia dengan pembentukan nanopartikel emas.
“Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa bakteri dan mikroba lain yang hidup di dalam tanaman dapat memengaruhi akumulasi emas di pohon,” kata peneliti Postdoctoral Kaisa Lehosmaa dari University of Oulu di Finlandia, dikutip dari Earth.com, Minggu (12/10/2025).
Penemuan ini membuka jalan menuju eksplorasi emas yang lebih ramah lingkungan, dan proses serupa yang digerakkan oleh mikroba pada lumut dapat membantu menarik logam keluar dari perairan yang terkena dampak penambangan.
Apakah Mikroba di Pohon Hasilkan Emas?
Pertanyaan intinya sederhana: apakah mikroba yang hidup di dalam jarum cemara berhubungan dengan keberadaan nanopartikel emas? Jika ya, apa artinya bagi tanaman, mikroba, dan cara kita mencari mineral berharga?
Para ahli geologi telah lama mengetahui bahwa endapan mineral melepaskan ion saat batuan teroksidasi dan bakteri mulai bekerja. Ion-ion tersebut bergerak ke permukaan tanah, tempat tanaman menyerap air dan nutrisi, termasuk logam. Dengan instrumen yang sensitif, kita bahkan dapat mendeteksi logam tersebut pada tanaman atau salju.
Para peneliti dari University of Oulu dan Geological Survey of Finland berfokus pada pohon yang tumbuh di atas endapan emas yang diketahui di Lapland Finlandia, di endapan mineral satelit tambang emas Kittilä.
Pengaturan itu meningkatkan kemungkinan sejumlah kecil emas masuk melalui air tanah ke akar dan sampai ke jarum. “Metode biogeokimia semacam itu telah digunakan dalam eksplorasi mineral, tetapi penelitian baru ini meningkatkan pemahaman kita tentang apa yang sebenarnya terjadi dalam proses tersebut,” jelas Profesor Riset Maarit Middleton dari Geological Survey of Finland.
Jarum Pohon dan Partikel Emas
Tim mengumpulkan 138 sampel jarum dari 23 pohon cemara Norwegia dan membaginya menjadi dua jalur pengujian. Satu jalur mencari nanopartikel emas menggunakan mikroskop elektron pemindaian emisi medan yang dipasangkan dengan spektroskopi sinar-X dispersif energi.
Titik terang dan padat yang cocok dengan sinyal sinar-X emas dihitung sebagai partikel yang terkonfirmasi. Jalur lainnya mengurutkan gen penanda standar (16S rRNA) untuk memetakan bakteri yang hidup di dalam jarum.
Pada empat pohon, nanopartikel emas muncul di dalam jarum. Di tempat emas muncul, partikel-partikel tersebut seringkali berada di samping gugusan sel bakteri yang tertanam dalam biofilm, lapisan pelindung dan lengket yang dibangun bakteri untuk hidup dalam komunitas yang rapat.
Sidik Jari Mikroba
Pengurutan DNA biofilm menunjukkan kelompok bakteri spesifik yang terkait dengan jarum suntik yang mengandung emas. Taksa seperti P3OB-42, Cutibacterium, dan Corynebacterium lebih umum ditemukan pada jarum suntik yang telah terkonfirmasi mengandung emas.
“Hal ini menunjukkan bahwa bakteri spesifik yang berasosiasi dengan pohon cemara ini dapat membantu mengubah emas yang larut menjadi partikel padat di dalam jarum,” ujar Dr. Lehosmaa.
“Wawasan ini bermanfaat, karena skrining bakteri tersebut pada daun tanaman dapat memfasilitasi eksplorasi emas,” ujarnya.
Bagaimana Mikroba Pohon Hasilkan Emas
Emas di dalam tanah dapat bergerak dalam bentuk ionik yang larut bersama air. Di dalam jarum, lingkungan mikro yang diciptakan oleh biofilm dapat mengubah kimia lokal, mengubah kondisi sehingga emas terlarut menjadi kurang larut dan mulai membentuk partikel-partikel kecil.
Tumbuhan sering kali mengisolasi logam agar proses-proses penting tetap berjalan lancar. Mikroba mendapat manfaat dari perlindungan biofilm dan dapat menyerap unsur-unsur renik di sepanjang prosesnya.
“Studi terbaru kami memberikan bukti awal tentang bagaimana emas bergerak ke dalam tunas tanaman dan bagaimana nanopartikel emas dapat terbentuk di dalam jarum,” jelas Dr. Lehosmaa.
Di dalam tanah, emas hadir dalam bentuk cair yang larut. Terbawa oleh air, emas tersebut masuk ke dalam jarum cemara. Mikroba pohon kemudian dapat mengendapkan emas yang larut ini kembali menjadi partikel padat berukuran nano.
Menguraikan Pola
Tidak semua pohon mengandung nanopartikel emas, dan fakta itu masuk akal. Pohon memanfaatkan jalur air yang berbeda, dan mikrobiomanya dapat bervariasi bahkan dari cabang ke cabang.
Jarum dengan lebih banyak emas cenderung mengandung lebih sedikit jenis bakteri, tetapi komunitas secara keseluruhan tidak terbagi menjadi dua kelompok terpisah. Kelompok ‘indikator’ tertentu lebih umum di lingkungan yang tersentuh emas.
Kolokasi titik-titik emas, sel bakteri, dan biofilm menunjukkan keterlibatan mikroba, tetapi itu bukan tampilan aksi langsung dari satu bakteri yang mereduksi emas secara real time.
Penyebab dan akibat pasti dari proses ini akan memerlukan eksperimen terarah yang melacak transformasi langkah demi langkah.
Implikasi di Dunia Nyata
Eksplorasi biogeokimia telah mengambil sampel tanaman untuk mencari apa yang ada di bawahnya. Inovasi terbarunya adalah sudut pandang mikroba di dalam daun dan jarum.
Jika mikroba tertentu berkorelasi dengan partikel emas, penyaringan bakteri tersebut dapat mempertajam survei berbasis tanaman. Hal ini menunjukkan lebih sedikit lubang bor buta, lebih sedikit gangguan, dan peluang lebih besar untuk menemukan target yang tepat.
Pendekatan ini tidak menggantikan geofisika atau geokimia tradisional. Pendekatan ini menambahkan bukti baru. Di wilayah dengan akses terbatas atau risiko lingkungan tinggi, sinyal tambahan ini dapat bermanfaat.
Biologi yang sama yang membentuk logam di dalam jarum dapat membantu menarik logam dari air. Tumbuhan air dan mikrobanya hidup di garis depan paparan logam di sungai-sungai dekat tambang.
Jika biofilm dan jaringan tanaman mendorong logam terlarut untuk membentuk partikel, kimia tersebut dapat dibangun ke dalam sistem pengolahan.
“Logam, misalnya, dapat mengendap di dalam jaringan lumut. Mempelajari biomineralisasi juga memungkinkan kita untuk mengeksplorasi bagaimana bakteri dan mikroba yang hidup di lumut akuatik dapat membantu menghilangkan logam dari air,” jelas Dr. Lehosmaa dalam studi lain yang sedang berlangsung.
Studi Lebih Lanjut
Tumbuhan adalah holobion, atau tim yang terdiri dari inang dan mikrobanya. Mitra-mitra ini memandu bagaimana nutrisi dan elemen mikro bergerak, bagaimana stres ditangani, dan, dalam kasus seperti ini, bagaimana mineral terbentuk di dalam jaringan.
Pada pohon cemara Lapland, mikroba tampaknya membantu mengunci kepingan emas kecil ke dalam bentuk yang aman dan padat. Rekaman kecil di dalam jarum tersebut menunjukkan geologi di bawah kaki dan alat-alat praktis yang dapat kita gunakan di permukaan.
Uji langsung dan berjangka waktu akan menjadi kunci. Tunjukkan mikroba yang menyerap emas terlarut dan membentuk nanopartikel dalam kondisi terkendali, dan kasus ini akan semakin kuat.
Penelitian baru perlu diperluas di luar pohon cemara dan menguji tanaman lain pada endapan dan jenis batuan yang berbeda. Para ilmuwan akan melacak musim, memetakan rute air tanah, lalu menghubungkan sidik jari mikroba dengan sinyal emas dengan cara yang dapat digunakan oleh kru lapangan.
Begitulah cara kerja sains, ikuti jalur yang jelas dari pengamatan yang cermat hingga metode yang dapat diandalkan. Dalam kasus ini, jalur yang jelas itu melewati tempat yang telah lama kita abaikan, lingkungan kecil tempat sel tanaman dan biofilm mikroba menetapkan aturan kimia.
Sumber: detik.com
