Peneliti Temukan Teknologi Stomata In-Sight untuk Amati Pernapasan Tumbuhan

Proses pernapasan tumbuhan kini dapat diamati secara langsung dan real time melalui inovasi teknologi terbaru. Peneliti dari University of Illinois Urbana-Champaign (UIUC) berhasil merancang sebuah sistem canggih bernama Stomata In-Sight untuk memantau pertukaran gas pada daun secara rinci. Pengembangan sistem canggih ini menggabungkan tiga teknologi utama sekaligus.

Komponen pertama adalah Live Confocal Microscopy, sebuah teknologi berbasis laser yang mampu menghasilkan citra tiga dimensi dari sel tanaman hidup tanpa perlu memotong organ daun. Komponen kedua berupa Leaf Gas Exchange Measurement yang berfungsi menghitung volume karbon dioksida yang diserap serta besaran uap air yang dilepaskan oleh tanaman. Sementara itu, komponen ketiga adalah Environmental Control Chamber, yakni ruang khusus tempat peneliti mengatur intensitas cahaya, suhu, dan kelembapan udara agar menyerupai kondisi nyata di lahan pertanian.

Inovasi ini dinilai sangat praktis karena mampu menggabungkan pengamatan visual dan pengukuran fungsi stomata dalam satu langkah simultan. Seperti dilansir dari Detikcom, riset terkait dikerjakan oleh tim peneliti yang terdiri dari Joseph D Crawford, Dustin Mayfield-Jones, Glenn A Fried, Nicolas Hernandez, dan Andrew DB Leakey.

"Biasanya, kita harus memilih antara melihat stomata atau mengukur fungsinya. Sekarang kita bisa melakukan keduanya sekaligus," kata mereka dikutip dari Science Daily. Pori mikroskopis di permukaan daun yang dikenal sebagai stomata memegang peranan krusial dalam menentukan efisiensi penggunaan air. Semakin optimal mekanisme membuka dan menutupnya stomata, semakin hemat konsumsi air pada tanaman tanpa mengganggu pertumbuhannya.

Teknologi baru ini diharapkan dapat membantu ilmuwan mengidentifikasi sinyal genetik dan kimia yang mengontrol perilaku stomata. Langkah tersebut membuka jalan bagi pengembangan varietas tanaman pertanian modern yang lebih efisien dan tahan terhadap kondisi kekeringan. Riset mengenai sistem ini telah dipublikasikan secara resmi di jurnal Plant Physiology pada 17 November 2025 dengan judul "Stomata in-sight: Integrating live confocal microscopy with leaf gas exchange and environmental control".