Mikroba Membujuk Batuan Menghasilkan Hidrogen Untuk Energi

Tinuku
News KeSimpulan.com - Mikroba membujuk energi dari batuan. Mikroorganisme merangsang mineral untuk menghasilkan hidrogen, bahan bakar kunci untuk pertumbuhan.

Terkuburkan jauh di dalam perut Bumi dengan suhu dan tekanan tertentu akan membunuh kebanyakan makhluk hidup, tetapi bakteri dan organisme kecil tidak hanya bertahan, mereka bahkan membujuk batu di sekitarnya untuk menghasilkan makanan. Para peneliti telah menemukan kehadiran mikroba memicu mineral untuk melepaskan gas hidrogen yang kemudian dikunyah organisme.

"Ini seperti bakteri sendiri yang berperan integral terciptanya energi," kata R. John Parkes, geomikrobiolog dari Cardiff University di Wales, melapor temuan ke Geology.

Studi yang membantu menjelaskan bagaimana mikroba bisa bertahan hingga kedalaman kilometer di dunia bawah tanah yang jauh dari sinar Matahari untuk fotosintesis. "Deep biospheres" ini bahkan mungkin ada di planet lain dengan organisme terselip aman jauh dari suhu dingin dan radiasi mematikan di permukaan, kata Parkes.

Di Bumi, sekitar dua-pertiga dari semua bakteri bersama dengan kelompok lain organisme bersel satu yang dikenal sebagai archaea diperkirakan bermukim di bawah tanah. Para ilmuwan telah lama bertanya-tanya dari mana makhluk ini mendapatkan energi mereka. Studi sebelumnya menunjukkan makanan mikroba di dasar laut sebagian dari material organik yang membusuk. Mereka membentuk sedimen tebal di lantai laut (semacam hamparan mikroba).

Parkes dan rekan-rekannya malah memutuskan untuk melihat mineral anorganik seperti kuarsa yang membentuk sedimen berlumpur. Dalam beberapa campuran, peneliti menambahkan sejumput mikroba. Campuran ini kemudian dipanaskan untuk berbagai suhu hingga 100 derajat Celsius (menyerupai kondisi di kedalaman 3 sampai 4 kilometer) dan menunggu apa yang terjadi selama beberapa bulan.

Tim peneliti menemukan campuran yang mengandung mikroorganisme mulai membentuk gas hidrogen seiring kenaikan suhu 70oC ke atas. Sedangkan campuran yang steril tidak menghasilkan hidrogen sama sekali. Entah bagaimana, Parkes mengatakan bahwa mikroba membantu merangsang reaksi kimia dalam mineral yang membuat hidrogen.

"Bikin penasaran, tapi tidak menarik," kata Steven D'Hondt, geobiolog kelautan dari University of Rhode Island di Narragansett. Sebagai contoh, para ilmuwan harus menjalankan eksperimen yang sama tanpa bahan organik dalam campuran untuk memastikan hidrogen berasal dari mineral dan bukan dari bahan organik.

Parker mengatakan zona gempa Bumi dan tempat-tempat lain dengan banyak aktivitas geologi sering menghasilkan hidrogen dan gas lainnya, mungkin karena patahan batu dan mineral baru memberikan permukaan yang mengkatalisis reaksi kimia, seperti melintas bagian molekul air untuk memproduksi oksigen dan hidrogen.

"Tetapi orang-orang tidak mengkaitkan untuk sumber energi langsung bagi bakteri di kedalaman sedimen dan mereka tidak pernah menunjukkan bahwa bakteri sendiri benar-benar bisa mengkatalisis proses ini. Hal yang menarik bahwa kita memiliki mekanisme untuk memperoleh energi organik di bawah permukaan yang belum benar-benar dipertimbangkan sebelumnya," kata Parker.

Bo Barker Jørgensen, mikrobiolog dari Max Planck Institute for Marine Microbiology di Bremen, Jerman, mengatakan kemungkinan besar mikroba tinggal di kedalaman dangkal, bukan di kedalaman 3 hingga 4 kilometer seperti yang disimulasikan dalam penelitian ini.

Konfirmasi keberadaan mikroorganisme di kedalaman sedimen maksimal 1,6 kilometer dan batuan padat 3,5 kilometer. Tetapi Jørgensen menambahkan bahwa studi baru menunjukkan bagaimana berbagai kelompok mikroorganisme bawah tanah tumbuh pada tingkat suhu yang berbeda.
  1. R. John Parkes, Cathal D. Linnane, Gordon Webster, Henrik Sass (School of Earth and Ocean Sciences, Cardiff University, Main Building, Cardiff, Wales CF10 3AT, UK); Andrew J. Weightman (Cardiff School of Biosciences, Cardiff University, Main Building, Cardiff, Wales, CF103AT, UK); Ed R.C. Hornibrook (Department of Earth Sciences, University of Bristol, Wills Memorial Building, Bristol, BS8 1RJ, UK); and Brian Horsfield (GeoForschungsZentrum - GFZ, Telegrafenberg, B425 D-14473 Potsdam, Germany). Prokaryotes stimulate mineral H2 formation for the deep biosphere and subsequent thermogenic activity, Geology, February 3, 2011, DOI:10.1130/G31598.1
  2. Erwan G. Roussel, Marie-Anne Cambon Bonavita, Joël Querellou, Daniel Prieur (Laboratoire de Microbiologie des Environnements Extrêmes, UMR 6197, Université de Bretagne Occidentale, Ifremer, Centre de Brest, BP70, 29280 Plouzané, France); Barry A. Cragg; Gordon Webster; R. John Parkes (School of Earth and Ocean Sciences, Cardiff University, Main Building, Park Place, Cardiff CF10 3YE, UK). Extending the Sub-Sea-Floor Biosphere, Science, 23 May 2008: Vol.320 no.5879 p.1046, DOI:10.1126/science.1154545
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment