Alga bersel tunggal yang dikenal sebagai diatom, yang lama dipikirkan untuk bereproduksi secara aseksual, baru-baru ini ditemukan lebih cepat dari yang diperkirakan.
Para peneliti menemukan bahwa diatom memang terlibat dalam reproduksi seksual - dan sangat mungkin melakukannya ketika di hadapan senyawa ammonium, produk limbah yang dihasilkan oleh sebagian besar hewan.
Sebelumnya, para ilmuwan telah mengamati siklus hidup lengkap hanya dalam segelintir spesies diatom, dan bahkan di antara diatom yang dipelajari dengan baik, reproduksi seksual tidak pernah terlihat, tulis para peneliti dalam studi tersebut, yang dipublikasikan secara online 7 Juli dalam jurnal PLOS ONE.
Namun, penulis penelitian menemukan bahwa mereka dapat memanipulasi diatom Thalassiosira pseudonana menjadi mengubah struktur selnya menjadi pria atau wanita. Yang harus mereka lakukan adalah menghilangkan salah satu faktor yang diperlukan diatom untuk tumbuh - seperti cahaya atau fosfor - dan kemudian memperkenalkan ammonium, dan diatom akan berdiferensiasi menjadi sel pria dan wanita.
"Penemuan kami memecahkan dua misteri terus-menerus yang telah mengganggu para peneliti diatom," kata rekan penulis studi Kimberly Halsey, seorang ahli mikrobiologi di Oregon State University, dalam sebuah pernyataan.
"Ya, mereka berhubungan seks, dan ya, kita bisa membuat mereka melakukannya," kata Hasley.
Diatom adalah protista, kelompok beragam yang terdiri dari organisme bersel tunggal yang tubuhnya memiliki dinding sel dan interior yang sangat terorganisir, dengan inti dan susunan struktur khusus yang disebut organel. Diperkirakan ada 200.000 spesies diatom di dunia, dan mereka dapat ditemukan di mana pun ada air cair.
Meskipun kecil, diatom memainkan peran penting jika tak terlihat dalam siklus karbon Bumi - diatom laut menghasilkan oksigen melalui fotosintesis - dan dalam siklus silika, yang membentuk sekitar 25 persen kerak planet dan diatom yang menggabungkan struktur ke dalam dinding selnya.
Tetapi sangat sedikit yang diketahui tentang bagaimana sebagian besar diatom tumbuh dan bereproduksi. T. pseudonana adalah salah satu dari hanya dua spesies diatom yang memiliki urutan genomnya, menjadikannya kandidat yang sempurna untuk mengidentifikasi perubahan pada tingkat genetik yang dapat dikaitkan dengan karakteristik seksual - dan studi sebelumnya bahkan mengidentifikasi gen yang diperlukan untuk reproduksi seksual, tetapi ditentukan bahwa mereka tidak aktif, para ilmuwan melaporkan dalam studi baru.
Amonium terbukti merupakan bahan yang hilang. Ini memicu kaskade respon genetik yang menghasilkan struktur telur dan sperma. Tapi itu tidak semua - lebih dari 1.200 gen juga mulai tampil berbeda ketika amonium hadir, meskipun efek dari perubahan itu belum jelas, penulis penelitian menulis. Namun, menunjukkan amonium sebagai salah satu faktor yang mendorong diatom untuk bereproduksi secara seksual akan memungkinkan para ilmuwan untuk terus mereplikasi perilaku untuk mempelajarinya lebih lanjut, menurut Halsey.
"Mengidentifikasi amonium sebagai penginduksi seksualitas berpotensi membuka pintu bagi jalan baru penelitian dalam pemuliaan dan modifikasi genetika untuk mengendalikan sifat-sifat penting," kata Halsey dalam pernyataan itu.
