Burung laut mencari makan di lautan (Foto: Earth)
Jakarta, Jurnas.com - Pencemaran atau polusi di lautan mengancam populasi burung laut yang selama ini mengandalkan ikan sebagai mangsa utama. Pasalnya, bahan Kimia merkuri dan PFAS dapat mengacaukan kerja mitokondria, struktur sel yang berperan membangkitkan energi burung laut.
Dikutip dari Earth pada Kamis (5/2), gangguan ini menurunkan efisiensi produksi energi seluler dan berpotensi memengaruhi kelangsungan hidup, reproduksi, serta kesehatan jangka panjang burung laut yang sudah menjalani kehidupan berat di lautan.
Sekelompok ilmuwan dari Max Planck Institute for Biological Intelligence meneliti burung laut jenis Scopoli’s shearwater yang berkembang biak di Linosa, sebuah pulau vulkanik kecil di Selat Sisilia.
Karena lokasinya terpencil dan minim aktivitas industri berat, Linosa menjadi laboratorium alami untuk memahami bagaimana polusi global dapat mencapai lingkungan laut yang tampak masih murni.
Merkuri masuk ke laut melalui pembakaran batu bara, kegiatan pertambangan, pembuangan limbah, serta berbagai aktivitas industri lainnya. Di lautan, bakteri mengubah merkuri menjadi metilmerkuri, bentuk yang jauh lebih beracun.
Zat ini kemudian menumpuk di dalam tubuh hewan dan semakin tinggi kadarnya pada predator yang berada di puncak rantai makanan, termasuk burung laut yang hidup lama dan berburu ikan di laut lepas.
Sementara itu, PFAS merupakan bahan kimia sintetis yang banyak digunakan dalam peralatan masak anti lengket, kain tahan noda, dan berbagai produk industri.
Karena sangat sulit terurai, PFAS sering disebut sebagai `bahan kimia abadi`. Senyawa ini menyebar luas melalui udara maupun limbah air, dan akhirnya mencemari lautan di seluruh dunia.
Mitokondria berfungsi sebagai unit tenaga sel. Energi dihasilkan melalui proses yang disebut fosforilasi oksidatif, yang memproduksi adenosin trifosfat atau ATP, bahan bakar utama bagi aktivitas tubuh.
Namun tidak semua respirasi sel menghasilkan ATP secara efisien. Sebagian energi dapat hilang melalui kebocoran proton, yang memang menurunkan efisiensi tetapi juga membantu melindungi sel dari molekul oksigen berbahaya.
Para peneliti mengukur respirasi mitokondria melalui sel darah merah burung, karena pada burung, sel darah merah masih memiliki mitokondria aktif. Metode ini memungkinkan studi lapangan tanpa melukai hewan dan dapat mencerminkan metabolisme tubuh secara keseluruhan.
Hasilnya menunjukkan bahwa kadar merkuri yang lebih tinggi meningkatkan kebocoran proton. Merkuri dapat mengubah protein membran dan struktur lipid sehingga membran mitokondria menjadi lebih permeabel. Akibatnya, energi bocor tanpa menghasilkan ATP, menurunkan efisiensi produksi energi sel.
Sel mencoba mengimbangi kondisi ini dengan meningkatkan respirasi secara keseluruhan, tetapi kompensasi tersebut membutuhkan energi tambahan dan dapat membebani metabolisme, terutama pada masa-masa sulit seperti musim berkembang biak atau migrasi panjang. Pada spesies lain, peningkatan kebocoran proton juga dikaitkan dengan umur yang lebih pendek dan respons imun yang melemah.
PFAS menunjukkan pola yang berbeda. Secara total, jumlah PFAS tidak selalu berpengaruh besar, tetapi jenis tertentu seperti PFOS dan PFOA mengubah cara sel mengelola energi.
Sekilas, berkurangnya kebocoran energi tampak seperti peningkatan efisiensi. Namun, kebocoran kecil sebenarnya berfungsi sebagai katup pengaman untuk mencegah kerusakan sel.
Jika katup pengaman itu ditekan, tekanan di dalam mitokondria dapat meningkat dan memicu terbentuknya produk sampingan oksigen berbahaya yang merusak sel.
Studi laboratorium menunjukkan kondisi ini mungkin terlihat efisien dalam jangka pendek, tetapi dapat menyebabkan kerusakan sel secara perlahan. Dengan kata lain, PFAS tampaknya mematikan sistem perlindungan penting dalam mitokondria.
Penelitian juga menemukan bahwa pola makan burung memengaruhi paparan merkuri. Analisis isotop stabil menunjukkan burung yang makan lebih tinggi dalam rantai makanan membawa merkuri lebih banyak, sementara burung yang mencari makan lebih dekat ke pantai cenderung lebih terpapar.
Untuk merkuri, pola usia dan jenis kelamin terlihat jelas. Burung yang lebih tua mengandung merkuri lebih tinggi karena akumulasi jangka panjang. Burung jantan juga cenderung memiliki kadar lebih tinggi karena burung betina dapat mengeluarkan sebagian merkuri melalui proses bertelur.
Musim berkembang biak menjadi periode yang sangat menuntut energi. Burung dewasa harus bergantian melakukan perjalanan mencari makan yang jauh dan merawat anaknya dalam waktu singkat. Penurunan efisiensi seluler pada masa ini dapat membatasi energi untuk terbang, mencari makan, dan menjaga suhu tubuh.
"Polusi kimia adalah salah satu ancaman paling kompleks bagi ekosistem laut di semua tingkat, karena sifatnya yang tidak mencolok dan dampaknya yang beragam," kata salah satu penulis studi, Lucie Michel, mahasiswa pascasarjana di Justus Liebig University Giessen.
"Selama musim berkembang biak yang menuntut, ketika burung dewasa bergantian melakukan perjalanan panjang untuk memenuhi kebutuhan energi dan perjalanan singkat sambil merawat anak, biaya energi akibat paparan polutan bisa menjadi sangat signifikan," dia menambahkan.
Studi ini dipublikasikan dalam jurnal Environment & Health.
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
polusi laut bahan kimia berbahaya merkuri dan PFAS energi burung laut
