Tumbuhan dengan 'keringat garam' menyerap air dari udara

Cara kristal garam pada daun tanaman gurun Tamarix aphylla menyerap air dapat membantu manusia meningkatkan teknologi pemanenan air di lingkungan kering.

Tamarix aphylla dapat bertahan hidup di lingkungan asin dengan mengeluarkan air asin melalui daunnya. Foto: Marieh Al-Handawi/NYU Abu Dhabi

Di gurun yang panas dan kering, tumbuhan telah mengembangkan berbagai cara untuk memanen dan menyimpan air tawar dari lingkungan, seperti menanamkan akarnya jauh ke dalam dan memanfaatkan air tanah. Kini, para peneliti telah menemukan mekanisme baru yang unik: menyerap air dari udara menggunakan kristal garam pada daunnya, Smithsonian melaporkan pada 13 November. Studi baru ini dipublikasikan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Tamarix aphylla adalah tanaman penghasil garam dari famili Tamaricaceae , yang telah beradaptasi untuk hidup di tanah yang sangat asin. Tanaman ini berasal dari gurun Afrika dan Timur Tengah.

Tumbuhan menyerap air garam melalui akarnya, mengambil apa yang mereka butuhkan, lalu mengeluarkan kelebihan air garam pekat melalui kelenjar di daunnya. "Tetesan air garam itu tidak jatuh, melainkan menempel di permukaan," jelas rekan penulis studi Pance Naumov, seorang ahli kimia di Universitas New York Abu Dhabi. Air tersebut menguap di bawah terik matahari gurun, meninggalkan kristal garam putih di daun. Pada malam hari, kristal-kristal ini mulai membengkak karena air.

Untuk menguji seberapa banyak air yang diserap kristal garam, tim menempatkan cabang Tamarix aphylla yang baru dipotong di dalam ruang simulasi gurun di laboratorium. Mereka menimbang cabang tersebut setiap 20 menit dan menemukan bahwa setelah dua jam, cabang tersebut telah menyerap sekitar 15 miligram air. Selanjutnya, mereka mencuci cabang tersebut untuk menghilangkan kristal garam dan mengulangi percobaan. Kali ini, tanaman hanya menyerap 1,6 miligram air.

“Hasil ini sangat menentukan bagi kami, membuktikan bahwa garam adalah agen utama yang membantu mengumpulkan air, bukan permukaan tanaman,” kata rekan penulis studi Marieh Al-Handawi, seorang ilmuwan material di Universitas New York Abu Dhabi.

Tim juga melakukan uji coba lain dan menemukan bahwa Tamarix aphylla memiliki daya ikat air hampir dua kali lipat dibandingkan Teflon. Mereka juga menganalisis komposisi kristal garam pada daun dan menemukan bahwa kristal-kristal tersebut terdiri dari setidaknya 10 mineral, termasuk natrium klorida, gipsum, dan litium sulfat. Kombinasi mineral ini membantu menyerap kelembapan dari udara, bahkan ketika kelembapan relatif serendah 55%.

Kristal garam mungkin menyediakan cara bagi tanaman untuk menyerap air, kata Maheshi Dassanayake, seorang ahli biologi di Louisiana State University, tetapi ia tidak yakin tanaman benar-benar menggunakan air yang diserap kristal garam tersebut. "Saya tidak melihat dasar mekanistik tentang bagaimana tanaman menggunakan energi untuk mendapatkan air," ujarnya.

Namun, Naumov mengatakan pemahaman tentang cara kerja mekanisme ini dapat menginspirasi teknologi baru untuk memanen air dari udara, membantu manusia menciptakan metode pengumpulan yang lebih ramah lingkungan atau meningkatkan metode pembuatan hujan buatan saat ini.

Thu Thao (Menurut Smithsonian )

Tautan sumber: https://vnexpress.net/loai-cay-tiet-ra-mo-hoi-muoi-4676581.html