Mikroba yang Mampu Mendeteksi Cahaya

Oleh: Ismudiati Puri Handayani

Sensor cahaya digunakan untuk mendeteksi cahaya dan mengukur besarnya intensitas cahaya yang diterima dalam suatu luasan tertentu. Misalnya luxmeter yang digunakan untuk mengetahui berapa intensitas cahaya matahari yang diterima sel surya atau CCD dan CMOS pada kamera sehingga kamera bisa menghasilkan foto-foto yang indah.

Dalam kehidupan sehari-hari, mata kita juga berfungsi sebagai sensor cahaya tampak ( panjang gelombang sekitar 400 – 800 nm) sehingga kita mampu melihat benda-benda disekitar kita yang merefleksikan atau mengemisikan atau menghamburkan cahaya tampak mejikuhibiniu. Tumbuhan juga mampu mendeteksi cahaya yang diterima dan menggunakan cahaya tersebut untuk fotosintesis. Beberapa jenis tumbuhan cenderung tumbuh atau menjalar ke tempat yang terkena cahaya matahari.

Mikroba yang tidak mempunyai “mata” pun bergerak berdasarkan respon cahaya yang mereka terima.  Fenomena ini diulas di artikel  yang diterbitkan di majalah Physics [1].   Fenomena kemampuan mikroba bergerak ini telah menarik perhatian peneliti sejak tahun 1911 dan melahirkan suatu bidang yang disebut bioconvection. Sampai saat ini masih banyak aspek yang belum berhasil dipahami. Beberapa faktor yang teridentifikasi mempengaruhi gerakan mikroba antara lain gradient intensitas cahaya (photoaxis), gaya gravitasi (gravitaxis), gradien konsentrasi kimia (chemoaxis), dan gradien konsentrasi gas (aerotaxis). Salah satu jenis mikroba yang  diteliti adalah alga yang mampu berenang ke atas permukaan air di siang hari saat ada cahaya matahari dan melakukan fotosintesis, kemudian menyelam ke dalam air yang kaya nutrisi mengikuti arah gaya gravitasi di malam hari. Berbagai penelitian dilakukan untuk memahami dan memodelkan pola gerakan alga tersebut serta faktor-faktor yang mempengaruhinya. Informasi tentang perilaku alga tersebut penting diketahui dan dapat diaplikasikan di bioreaktor yang berfungsi mengontrol kandungan CO2 dan kualitas air maupun bioreaktor penghasil plankton, sumber nutrisi, dan kosmetik/obat-obatan.

Desain biorektor tempat hidup alga yang menyerap CO2, merespon cahaya, dan menggunakannya untuk fotosintesis. Gambar dicopi dari dari Ref [2].

Referensi:

[1] https://physics.aps.org/articles/v15/88

[2] https://inhabitat.com/new-submission-30/

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *