INDAS.ID - Para peneliti telah lama memahami bahwa tanaman menggunakan sinar matahari untuk memfotosintesis karbon dioksida dan air menjadi makanan. Tetapi mereka tidak tahu persis mengapa organisme fotosintesis seperti tanaman tampak hijau.
Untuk menyelidiki lebih lanjut, para ilmuwan bergerak di luar lingkup biologi dan beralih ke fisika, melihat bagaimana warna individu yang membentuk spektrum penuh dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan ini.
Nathaniel Gabor, seorang fisikawan di University of California, Riverside dan rekan penulis studi yang diterbitkan dalam Science membangun model yang mereproduksi pengambilan cahaya oleh organisme ini.
Sinar matahari yang tampak putih bagi kita mengandung banyak warna berbeda, masing-masing dengan tingkat energinya sendiri. Jenis cahaya matahari paling intens yang dialami di darat adalah hijau, tetapi sementara tanaman membutuhkan sejumlah sinar matahari untuk bertahan hidup, mereka juga bisa mendapatkan terlalu banyak hal yang baik.
Seperti halnya manusia, tanaman dapat terbakar jika mereka menerima lebih banyak sinar matahari daripada yang harus mereka tangani. Tumbuhan tidak bisa begitu saja bergerak ke tempat teduh sendiri, dan mungkin mendapatkan lebih banyak cahaya daripada yang bisa mereka tangani jika awan tiba-tiba meringankan, atau jika angin meniup dedaunan lain yang menutupi mereka.
Bagian hijau dari sinar matahari terkadang terlalu intens, dan perubahan cepat pada awan atau jenis tutupan lainnya dapat membuat lampu hijau terlalu sulit bagi tanaman untuk digunakan dengan aman. Sebaliknya, tanaman memantulkannya - pada dasarnya menolak lampu hijau, kata Gabor.
Para peneliti menguji model ini pada organisme fotosintesis warna lain. Mereka menemukan bahwa bakteri ungu menolak cahaya ungu karena itu adalah jenis spektrum cahaya yang paling kuat dan paling berfluktuasi yang mereka terima di habitatnya. Demikian pula, bakteri sulfur hijau menolak warna hijau yang lebih kekuningan karena itu adalah jenis spektrum terkuat dan paling berfluktuasi yang mereka terima di laut tempat mereka ditemukan.
Menurut penelitian, selain memantulkan cahaya dalam rentang spektral tertentu, tanaman juga mengambil energi dari bagian spektrum warna yang terpisah. Tergantung pada kondisi cahaya, tanaman akan mengadaptasi strategi pemanenan cahaya mereka dengan beralih di antara berbagai bagian spektrum.
Misalnya, di bawah kondisi cerah, sangat cerah, tanaman hijau akan menyerap energi dari cahaya lebih jauh dari hijau pada spektrum, seperti ungu. Sebaliknya, jika mendung, tanaman yang sama mungkin menyerap energi dari cahaya dengan warna yang lebih dekat ke hijau, seperti kuning. Fleksibilitas ini memungkinkan tanaman mengontrol jumlah energi yang dibutuhkannya.
"Ketika cahayanya terlalu besar mereka mengubahnya ke yang rendah. Ketika cahayanya terlalu kecil mereka mengubahnya ke yang tinggi," kata Gabor.
Para peneliti di balik penelitian ini tertarik untuk menggunakan pemahaman tanaman ini untuk membangun panel surya yang lebih efektif dan adaptif.
Sumber:
Inside Science
