BAGIKAN
[Mark Stone/University of Washington]

Para peneliti di University of Washington telah secara genetis memodifikasi tanaman sirih gading (Epipremnum aureum) untuk menghilangkan kloroform dan benzena dari udara di sekitarnya. Tumbuhan yang dimodifikasi mengekspresikan protein, yang disebut 2E1, yang mengubah senyawa-senyawa ini menjadi molekul-molekul yang kemudian dapat digunakan tanaman untuk mendukung pertumbuhannya sendiri. Tim ini menerbitkan temuannya di Environmental Science & Technology.

“Orang-orang belum benar-benar membicarakan senyawa organik berbahaya ini di rumah, dan saya pikir itu karena kita tidak dapat melakukan apa pun dengannya,” kata penulis senior Stuart Strand, yang merupakan profesor riset di departemen teknik sipil dan lingkungan UW. “Sekarang kami sudah merekayasa tanaman hias untuk menghilangkan polutan ini untuk kita.”

Tim memutuskan untuk menggunakan protein yang disebut cytochrome P450 2E1, atau 2E1, yang terdapat pada semua mamalia, termasuk manusia. Dalam tubuh kita, 2E1 mengubah benzena menjadi bahan kimia yang disebut fenol dan kloroform menjadi ion karbon dioksida dan klorida. Tapi 2E1 terletak di hati kita dan diaktifkan ketika kita meminum alkohol. Jadi tidak ada yang dapat membantu memproses polutan di udara sekitar kita.

“Kami memutuskan bahwa reaksi ini harus terjadi di luar tubuh pada tanaman, contoh konsep dari ‘hati hijau’,” kata Strand. “Dan 2E1 juga bisa bermanfaat bagi tanaman. Tumbuhan menggunakan ion karbon dioksida dan klorida untuk membuat makanan mereka, dan mereka menggunakan fenol untuk membantu membuat komponen dinding sel tanaman.”

Para peneliti membuat versi sintetis dari gen yang berfungsi sesuai instruksi untuk membuat bentuk kelinci dari 2E1. Kemudian mereka memasukkannya ke dalam sirih gading sehingga setiap sel dalam tanaman mengekspresikan protein. Sirih gading tidak berbunga di daerah beriklim-sedang sehingga tanaman yang dimodifikasi secara genetik tidak akan dapat menyebar melalui serbuk sari.

“Keseluruhan proses ini memakan waktu lebih dari dua tahun,” kata penulis utama Long Zhang, yang merupakan ilmuwan riset di departemen teknik sipil dan lingkungan.

Para peneliti kemudian menguji seberapa baik tanaman yang dimodifikasi dapat menghilangkan polutan dari udara dibandingkan dengan sirih gading biasa. Mereka menempatkan kedua jenis tanaman dalam tabung gelas dan kemudian menambahkan gas benzena atau kloroform ke dalam setiap tabung. Lebih dari 11 hari, tim melacak bagaimana konsentrasi setiap polutan berubah pada setiap tabung.

Untuk sirih gading yang tidak dimodifikasi, konsentrasi kedua gas tidak berubah seiring waktu. Tetapi untuk tanaman yang telah dimodifikasi, konsentrasi kloroform turun 82 persen setelah tiga hari, dan hampir tidak terdeteksi pada hari ke enam. Konsentrasi benzena juga menurun dalam botol tanaman yang dimodifikasi, tetapi lebih lambat: Pada hari ke delapan, konsentrasi benzena telah turun sekitar 75 persen.

Untuk mendeteksi perubahan kadar polutan ini, para peneliti menggunakan konsentrasi polutan yang jauh lebih tinggi daripada yang biasanya ditemukan di rumah. Tetapi tim berharap bahwa tingkat rumah akan turun sama, jika tidak lebih cepat, dalam jangka waktu yang sama.

Tanaman di rumah juga perlu berada di dalam selungkup dengan sesuatu untuk menggerakkan udara melewati daun mereka, seperti kipas, kata Strand.

“Jika Anda memiliki tanaman yang tumbuh di sudut ruangan, itu akan memiliki efek di ruangan itu,” katanya. “Tapi tanpa aliran udara, akan membutuhkan waktu lama bagi molekul di ujung lain rumah untuk mencapai tanaman.”

Tim saat ini bekerja untuk meningkatkan kemampuan tanaman dengan menambahkan protein yang dapat memecah molekul berbahaya lain yang ditemukan di udara rumah: formaldehida, yang ada di beberapa produk kayu, seperti lantai dan lemari laminasi, dan asap tembakau.

“Ini semua adalah senyawa stabil, jadi sangat sulit untuk menghilangkannya,” kata Strand. “Tanpa protein untuk memecah molekul-molekul ini, kita harus menggunakan proses berenergi tinggi untuk melakukannya. Jauh lebih sederhana dan lebih berkelanjutan untuk menggabungkan semua protein ini dalam satu tanaman hias.”