Artikel lain:
Ketika Anda menarik nafas, menghirup oksigen, maka Anda harus banyak-banyak bersyukur terhadap tanaman, juga kepada penciptanya. Hampir semua oksigen diproduksi oleh tanaman, ganggang, dan cyanobacteria. Lebih dari 20% oksigen dunia diproduksi di hutan hujan Amazon di Amerika Selatan. Meskipun berdasarkan penelitian Prof. Yadvinder Malhi, seorang ahli ekologi ekosistem, nilainya hanya sebesar 16%. Bahkan nilainya bisa semakin menyusut menjadi hanya 9% apabila kita menghitung total oksigen yang dihasilkan fitoplankton di lautan. Apabila menyebut hutan hujan, Indonesia memegang peranan penting karena luas hutan hujan Indonesia merupakan terbesar kedua. Sehingga ada sebuah pernyataan dari dosen yang masih saya ingat, bahwa Indonesia memegang senjata luar biasa bernama hutan hujan. Kerusakan hutan hujan di Indonesia, akan membuat bencana di banyak negara.
Tanaman dikenal menghasilkan banyak oksigen, meskipun sebagian akan diambil kembali oleh tanaman dalam proses respirasi. Banyak ahli yang menyatakan kekhawatiran akan kerusakan hutan akibat aktivitas manusia yang tidak terkendali. Ratusan tahun lalu, permukaan bumi kita sebesar 14% merupakan areal hutan hujan, tetapi saat ini jumlahnya sudah berkurang drastis hanya menjadi sebesar 6%.
Di hutan hujan dan di seluruh bumi, warna yang paling terlihat di daratan adalah biru dan hijau. Biru disebabkan oleh luasnya perairan. Sementara warna hijau disebabkan tumbuhan memiliki pigmen yang disebut klorofil. Pigmen ini menyediakan jalan bagi proses fotosintesis, di mana energi dari cahaya ditangkap dan digunakan untuk mensintesis karbohidrat. Hampir semua organisme hidup pada akhirnya bergantung pada fotosintesis untuk makanan mereka, baik secara langsung maupun tidak langsung. Fotosintesis juga bertanggung jawab untuk memproduksi oksigen yang membentuk sebagian besar atmosfer bumi. Oleh karena itu, semua organisme aerobik bergantung pada fotosintesis untuk respirasi sel.
Pada tahap pertama, yang disebut reaksi terang, energi cahaya ditangkap oleh pigmen klorofil dan diubah menjadi energi kimia dalam bentuk dua energi antara, ATP dan NADPH. Selama tahap kedua, yang dikenal sebagai siklus Calvin, ATP dan NADPH digunakan untuk mendorong sintesis karbohidrat.
Sebagian besar organisme saat ini bergantung secara langsung atau tidak langsung pada fotosintesis.Namun, selama miliaran tahun pertama atau lebih dalam sejarah bumi, semua organisme merupakan organisme heterotrof, artinya organisme ini memperoleh karbon dengan mengonsumsi molekul organik yang sudah ada sebelumnya.
Karena heterotrof ini mengoksidasi senyawa karbon dari lingkungan mereka, mereka melepaskan CO2 ke lingkungan. Tetapi karena organisme tersebut tidak dapat menggunakan karbon yang terkandung CO2, sehingga organisme ini menghadapi kepunahan akibat habisnya senyawa organik di habitatnya.
Namun, beberapa organisme mengembangkan kemampuan membuat makanan sendiri atau autotrof. Organisme autotrof menggunakan zat anorganik seperti air dan CO2 untuk menghasilkan senyawa organik. Kebanyakan autotrof menggunakan cahaya sebagai sumber energinya. Hal ini merupakan kemampuan baru yang luar biasa karena dapat mengubah energi cahaya menjadi energi kimia. Dengan adanya kemampuan ini, maka bentuk kehidupan lain mulai mendapatkan tempatnya.
Evolusi fotosintesis sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu secara radikal juga mengubah Bumi dengan cara lain. Fotosintesis oleh cyanobacteria pada zaman purba memenuhi atmosfer dengan produk baru, yaitu gas oksigen sebagai gas buangan atau limbah. Organisme yang dapat menggunakan O2 dalam respirasi memiliki keuntungan, yaitu organisme dapat mengekstrak energi paling banyak dari makanan. Akhirnya, organisme yang menggunakan respirasi seluler aerobik mengalahkan sebagian besar bentuk kehidupan lainnya.
Disamping itu, O2 hasil fotosintesis bereaksi dengan atom oksigen bebas menghasilkan ozon (O3). Ketika ozon terakumulasi di atmosfer, lapisan ozon akan menghalangi radiasi ultraviolet yang berbahaya dan mencegah beberapa kerusakan sekaligus memungkinkan munculnya varietas kehidupan baru. Oleh karena itu, lapisan ozon membantu menjelaskan peningkatan luar biasa keanekaragaman kehidupan yang mengikuti evolusi fotosintesis.
Pustaka:
Brooker, R. J., Widmaier, E. P., Graham, L. E., & Stiling, P. D. 2008. Biology. 2nd Edition. McGraw-Hill. Ney York.
Hoefnagels Mariëlle. 2012. Biology : concepts and investigations. McGraw-Hill. Ney York.