Kontaminasi bahan peledak menyebar dalam skala dunia. Untuk meminimalisasi dampak, maka tanaman menjadi satu-satunya solusi yang berkelanjutan dan berbiaya rendah untuk membersihkan situs-situs yang tercemar akibat senyawa beracun dari bahan peledak.
Para ilmuan berhasil mengembangkan rumput transgenik pertama yang dapat mengambil dan menghancurkan RDX, yakni senyawa beracun yang banyak digunakan sebagai bahan peledak sejak Perang Dunia II. RDX juga mencemari lingkungan dan beberapa titik sumber air.
Dikutip dari science daily, rumput transgenik ini dikembangkan ilmuan dari University of Washington (UW) dan University of York.
Spesies rumput transgenik ini digambarkan sebagai rumput baru yang mampu menetralisir dan menguraikan RDX, senyawa beracum yang telah banyak digunakan sebagai bahan peledak sejak perang dunia II. Temuan rumput trasgenik ini ditampilkan dalam Plant Biotechnology Journal, beberapa waktu lalu.
Ilmuan UW ini memperkenalkan dua gen dari bakteri yang mereka pelajari untuk memusnahkan RDX dan memecahnya menjadi komponen yang tidak berbahaya dalam dua spesies rumput abadi, yakni switchgrass (panicum virgatum) dan creeping bentgrass (agrostis stolonifera).
Strain ini berkerja dengan baik dengan menghapus semua RDX dari tanah yang sudah disimulasi dimana mereka tumbuh dalam waktu kurang dari dua minggu. Dan bahan kimia tersebut tidak bertahan di dalam daun maupun batang rumput tersebut.
Temuan ini merupakan demonstrasi pertama dari transformasi genetik rumput dengan kemampuan untuk menghilangkan kontaminan dari lingkungan. Rumput transgenik ini merupakan rumput yang subur, cepat tumbuh, minim perawatan yang menawarkan keuntungan praktis lebih dari spesies lain sebagai pembersih dalam dunia nyata.
“Ini adalah cara yang berkelanjutan dan terjangkau untuk menghilangkan dan menghancurkan polutan,” kata Stuart Strand, penulis senior sekaligus profesor teknik lingkungan pada UW.
Strand berfokus pada bagaimana mengambil gen dari mikroorganisme dan hewan yang mampu mendegradasi senyawa beracun dan teknik mereka ini menjadikan tanaman yang bermanfaat.
“Rumput ditanam selama pelatihan militer berlangsung, ia tumbuh sendiri dan membutuhkan sedikit pemeliharaan. Ketika partikel beracun dari tanah di daerah sasaran, akar rumput akan mengambil RDX dan menurunkan kadarnya sebelum dapat mencapai air tanah ,” kata Strand.
RDX merupakan senyawa yang menjadi bahan dasar bagi banyak bahan peledak militer secara umum. RDX merupakan amunisi yang dapat bertahan lama di lingkungan.
Dalam dosis yang cukup tinggi, RDX telah terbukti menyebabkan kejang dan kerusakan organ. Bahan ini juga merupakan salah satu karsinogen yang sangat potensial.
Tidak seperti bahan peledak beracun lainnya seperti TNT, RDX mudah larut dalam air dan lebih rentan untuk menyebarkan kontaminasi di berbagai instalasi militer, fasilitas manufaktur atau medan pertempuran.
“Secara keseluruhan partikel ini akan menyebar seperti hujan. RDX akan bergerak turun ke dalam tanah ketika larut dalam air hujan dan terbawa angin. Dalam beberapa kasus, RDX akan menyebar dan meresap masuk ke sumber-sumber air minum,” kata Strand.
Spesies rumput liar menghilangkan kontaminasi RDX dari tanah ketika rumput menyedot air melalui akar –akar mereka, tetapi mereka tidak secara signifikan menurunkan RDX. Jadi ketika rumput mati, kimia beracun tetap ada di permukaan.
Secara umum, enzim yang sebelumnya terisolasi dan ditemukan pada bakteri, rupanya berkembang menggunakan nitrogen yang ditemukan di RDX sebagai sumber makanan. Proses pencernaan sendiri memiliki manfaat tambahan untuk menurunkan senyawa RDX beracun.
Para peneliti kemudian mencoba memasukkan gen bakteri ke rumput. Percobaan mereka membuktikan bahwa strain baru ini mampu menghilangkan kontaminasi RDX jauh lebih berhasil.
“Mengingat kontaminasi bahan peledak dalam skala dunia, tanaman adalah satu-satunya solusi berkelanjutan berbiaya rendah untuk membersihkan situs-situs yang tercemar,” kata Neil Bruce, peneliti lain yang terlibat dalam riset ini.
Para ilmuan ini menghabiskan delapan tahun untuk bekerja mengekspresikan gen yang sama pada spesies tanaman yang dapat digunakan dalam dunia nyata. Mereka membutuhkan spesies yang mudah subur kembali dan yang memiliki sistem akar yang kuat yang dapat tumbuh kembali setelah terbakar.
Rumput dirasa lebih sesuai dengan kriteria tersebut, tetapi memanipulasi gentik rumput lebih sulit. Secara khusus, para insinyur UW harus merancang gen ini, DNA yang menyebabkan gen tertentu untuk diekspresikan dan mampu bekerja pada spesies rumput.
Selama riset, tim peneliti menemukan sisi manfaat tak terduga lain: karena rumput yang dimodifikasi secara genetik menggunakan RDX sebagai sumber nitrogen, mereka benar-benar tumbuh lebih cepat dari spesies rumput liar.
Langkah berikutnya, tim melakukan uji coba di lapangan terbatas pada area latihan militer sekaligus untuk menguji ketahanan di bawah kondisi yang berbeda.
Tim juga perlu pengujian ketika penggunaan lebih luas dan akan memerlukan persetujuan pihak berwenang untuk memastikan bahwa modifikasi genetik tidak menimbulkan ancaman bagi spesies rumput liar lainnya.
“Saya pikir itu akan diterima secara ekologis karena gen kita sudah menurunkan polutan secara nyata dalam lingkungan dan tidak menimbulkan bahaya,” kata Strand.
“Dari perspektif saya, ini adalah teknologi yang berguna yang bermanfaat bagi lingkungan dan memiliki potensi untuk menghilangkan kontaminasi warisan berbahaya,” tambah Strand. nik/berbagai sumber/E-6
