Cahaya kunang-kunang merupakan bagian yang menarik untuk ditelaah. Sebetulnya peneliti sudah banyak tahu tentang bagaimana energi kimiawi pada makhluk biologis bisa dikonversi menjadi cahaya. Fenomena ini dikenal dengan nama bioluminescent. Salah satu spesies ubur-ubur laut dan cacing laut juga mempunyai kemampuan bioluminescent ini. Tetapi belum banyak yang tahu misteri tentang penyebab adanya sinyal kedap-kedip pada kunang-kunang.
Rahasia cahaya kedap-kedip kunang-kunang ditemukan oleh Prof Barry Trimmer dari Tufts University, Massachusetts. Dalam publikasinya pada majalah Science vol 292 tahun 2001 yang dikutip Kompas, Trimmer berhasil menguak proses kimia pada mekanisme kedap-kedip cahaya kunang-kunang. Kuncinya adalah pada molekul sederhana gas nitrogen monoksida (NO) yang berfungsi sebagai penghantar sinyal flash.
Kunang-kunang mampu menghasilkan hampir 100 persen cahaya dari energi yang ada. Serangga ini mengeluarkan cahaya pada bagian perutnya yang mempunyai beberapa lapisan sel pemantul cahaya. Sel ini terletak pada cincin di sekeliling sel trakea dan banyak mengandung senyawa protein luciferin. Luciferin kemudian bereaksi dengan adenosin triphosphat (ATP). Untuk menghasilkan cahaya, tubuhnya yang berisi zat kimia khusus bernama luciferin, bercampur dengan enzim yang disebut luciferase.
Luciferin yang menjadi aktif oleh adanya enzim luciferase, selanjutnya akan bereaksi dengan oksigen. Hasil reaksinya adalah energi dalam bentuk cahaya kunang-kunang. Keseluruhan reaksi berlangsung di dalam sel photocyte sehingga dapat terlihat bercahaya. Perut kunang-kunang terlihat mengeluarkan flash secara periodik dan teratur. Hal ini diatur oleh kerja saraf. Namun ternyata saraf pada kunang-kunang tidak terhubung langsung dengan bagian sel photocyte. Kata Trimmer, “Ujung dari saraf ditemukan berada pada sel trakea yang berada di samping sel photocyte. Ada jarak yang cukup jauh di antara keduanya, lalu bagaimana saraf bisa mengirim sinyal sampai ke sel photocyte?”
Untuk membuktikan mekanisme sinar kedap-kedip pada kunang-kunang, Trimmer kemudian meletakkan kunang-kunang dalam ruangan tertutup yang mengandung gas oksigen. Gas NO juga dialirkan ke dalam ruangan itu. Ternyata kunang-kunang dapat bercahaya dengan terang. Sebaliknya, jika aliran gas NO dihentikan, cahaya kunang-kunang berangsur berkurang. Dari situlah mereka memperkirakan bahwa gas NO memiliki andil dalam proses bercahaya kunang-kunang tersebut.
Percobaan itu tentu saja tidak bisa menjadi acuan apakah gas NO berefek secara langsung pada sel photocyte atau pada sel saraf. Untuk itu, mereka mencoba menggunakan lantern kunang-kunang yang telah dilepaskan sel sarafnya. Sebagai gantinya, dimasukkan octopamine yang merupakan ujung sel saraf.
Pada kondisi seperti ini terlihat adanya sinar kedap-kedip pada lentera serangga ini. Hal ini berarti ada senyawa penghantar (sensor) biokimia di antara keduanya. Pada percobaan lainnya, ditambahkan senyawa yang dapat menangkap gas NO secara efektif. Pada saat gas NO tidak ada dalam ruangan tersebut, ternyata tidak ada cahaya yang timbul. Ini meyakinkan mereka akan pengaruh gas NO. Gas ini ternyata memang berefek langsung memberi sinyal pada sel photocyte.
Gas oksigen juga memiliki andil dalam proses keindahan cahaya dari kunang-kunang. Seorang peneliti dari pusat penelitian kimia LIPI Dr. Agus Haryono, MEng menjelaskan, “Level oksigen yang bereaksi dengan luciferin semakin tinggi. Akibatnya, timbullah flash sinar dengan intensitas lebih tinggi (switch on). Sebaliknya, ketika reaksi pembuatan gas NO terhenti sejenak, mitokondria kembali mengonsumsi oksigen. Oksigen dalam reaksi luciferin berkurang. Akibatnya, intensitas cahaya pada lantern melemah (switch off).”
Kadar oksigen di lingkungan sekitar juga ikut memengaruhi produksi cahaya kunang-kunang. Seperti kita tahu, kadar oksigen akhir-kahir ini semakin menipis. Dampaknya, kita menjadi jarang melihat keindahan dari cahaya serangga ini. Oleh karena itu, kita harus tetap menjaga lingkungan sekitar agar kita bisa tetap menikmati cahaya kelap-kelip dari kunang-kunang. (end)
21 Apr 2024 
