Sistem Stomata In-Sight Mampu Rekam Cara Tumbuhan Bernapas

Sama seperti manusia dan hewan, tumbuhan membutuhkan proses bernapas untuk menghasilkan energi seluler agar dapat bertahan hidup. Proses penukaran gas pada tanaman ini bertumpu pada organ bernama stomata yang terletak di permukaan daun.

Seperti dilansir dari Detikcom, mekanisme bernapas pada tumbuhan kini dapat dipantau secara langsung dan real time. Kemajuan ini terwujud berkat inovasi sistem bernama Stomata In-Sight yang dikembangkan oleh peneliti dari University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC).

Sistem anyar tersebut menggabungkan tiga teknologi utama sekaligus. Kombinasi ini memungkinkan pengamatan visual dan penghitungan fungsi stomata dilakukan bersamaan dalam satu langkah praktis.

Teknologi pertama yang digunakan adalah Live Confocal Microscopy. Perangkat berbasis laser ini sanggup menghasilkan citra tiga dimensi (3D) yang tajam dari sel tanaman hidup tanpa perlu memotong organ daun.

Teknologi kedua berupa Leaf Gas Exchange Measurement. Alat ini berfungsi menghitung jumlah karbon dioksida yang diserap oleh tanaman serta mengukur besaran uap air yang dilepaskan ke udara.

Teknologi ketiga yaitu Environmental Control Chamber, sebuah ruang khusus yang dirancang untuk mengontrol pencahayaan, suhu, serta kelembapan udara agar serupa dengan kondisi di lahan pertanian nyata.

Tim peneliti yang terdiri dari Joseph D Crawford, Dustin Mayfield-Jones, Glenn A Fried, Nicolas Hernandez, dan Andrew DB Leakey menilai sistem ini amat praktis.

"Biasanya, kita harus memilih antara melihat stomata atau mengukur fungsinya. Sekarang kita bisa melakukan keduanya sekaligus," kata mereka dikutip dari Science Daily.

Membuka Peluang Pengembangan Tanaman Tahan Kekeringan

Pemanfaatan stomata dalam menyerap karbon dioksida untuk fotosintesis sekaligus melepas uap air memegang peranan kunci terhadap efisiensi penggunaan air pada pertanian modern. Pengaturan buka-tutup stomata yang makin optimal akan membuat konsumsi air tanaman menjadi lebih hemat tanpa mengganggu pertumbuhannya.

Ke depan, para ilmuwan mengupayakan sistem ini untuk memetakan sinyal genetik dan kimia yang mengontrol perilaku stomata. Langkah tersebut diharapkan dapat mendorong pembudidayaan varietas tanaman yang jauh lebih tahan terhadap kondisi kekeringan.

Rincian pengujian alat ini telah dipublikasikan dalam jurnal Plant Physiology melalui laporan berjudul "Stomata in-sight: Integrating live confocal microscopy with leaf gas exchange and environmental control" pada 17 November 2025.