Ketika kami terakhir kali melihat ekologi Universitas Washington Joshua Tewksbury, dalam edisi Smithsonian April 2009, ia terpental di sepanjang jalan belakang Bolivia, ditemani oleh penulis kami Brendan Borrell, dalam mencari cabai. Dia berharap untuk menjawab apa yang seharusnya menjadi pertanyaan sederhana: Mengapa cabai pedas?
Konten terkait
- Ilmu Pengetahuan Menyedihkan Di Balik Paprika Terpanas di Dunia
Capsaicin, molekul yang memberi panas pada cabai, ternyata, membantu melindungi buah cabai dari busuk jamur dan mengunyah tikus tanpa menghalangi burung-burung yang dibutuhkan tanaman untuk mendistribusikan benih dalam buah.
Tapi itu menimbulkan pertanyaan baru — mengapa tidak semua cabai pedas? Tewksbury's lab memiliki jawaban untuk itu juga, dalam sebuah penelitian yang diterbitkan bulan lalu di Prosiding Royal Society B.
David Haak, seorang mahasiswa pascasarjana di lab Tewksbury dan sekarang menjadi doktor di Universitas Indiana, mempelajari Capsicum chacoense, spesies cabai liar di Bolivia yang terjadi baik dalam populasi cabai panas atau dalam populasi campuran dengan buah-buahan panas dan ringan. Haak, Tewksbury dan rekan-rekan mereka menemukan bahwa di bagian terbasah dari daerah penelitian mereka, hanya cabe panas yang tumbuh. Namun, tempat-tempat paling kering adalah rumah bagi populasi campuran, dengan hanya 15 hingga 20 persen tanaman yang menghasilkan buah pedas.
Para peneliti mengumpulkan buah-buahan panas dan ringan dari tiga lokasi di wilayah studi mereka, mencakup rentang curah hujan dan tipe populasi. Mereka menumbuhkan benih di laboratorium, memberi tanaman banyak air - meniru area terbasah di mana tanaman tumbuh - atau tidak cukup air, seperti di daerah kering.
Kedua tanaman ringan dan pedas tumbuh dengan baik ketika ada banyak air, para peneliti menemukan. Dan tidak ada biaya untuk memproduksi banyak tanaman pedas capsaicin yang diproduksi hanya sebanyak biji yang ringan. Tetapi karena Fusarium, jamur yang menyerang tanaman cabai di Bolivia, menyukai kondisi basah, tanaman ringan akan lebih rentan dan tidak dapat bertahan hidup. Itu sebabnya cabai pedas mendominasi daerah basah Bolivia, Haak dan rekan-rekannya menyimpulkan.
Namun, ketika tanaman itu mengalami kondisi seperti kekeringan, tanaman pedas hanya menghasilkan setengah dari jumlah biji seperti yang ringan. GrrlScientist di Maniraptora: Tastes Like Chicken menjelaskan:
Tanaman kehilangan air melalui pori-pori mikroskopis pada daun dan batangnya, yang dikenal sebagai stomata. Pada siang hari, tanaman melepaskan oksigen ke lingkungan dengan imbalan karbon dioksida melalui stomata mereka, tetapi pertukaran gas vital ini harus dibayar dengan harga: kehilangan air. Mengetahui bahwa kepadatan stomata pada daun tanaman secara langsung mempengaruhi kehilangan air, tim membandingkan kerapatan stomata dari 30 tanaman cabai pedas dan non-pedas yang cocok dengan usia dan tinggi.
Mereka menemukan bahwa tanaman pedas memiliki kepadatan stomata 40 persen lebih besar pada daun mereka daripada tanaman non-pedas. Bahkan setelah kawin silang dengan tanaman tidak menyengat dan kemudian mengidentifikasi apakah buah-buahan itu menyengat, tim menemukan bahwa cabai persilangan pedas masih memiliki kepadatan stomata yang lebih besar daripada persilangan non-pedas.
Karena tanaman pedas kehilangan lebih banyak air, mereka tidak dapat menghasilkan banyak biji. Dan dengan Fusarium yang tidak sebesar masalah dalam kondisi kering dan kemampuan tanaman yang lebih besar untuk menahan air dan menghasilkan lebih banyak biji, tanaman tersebut dapat tumbuh subur dalam kondisi yang kering dan dengan mudah melampaui saudara-saudara mereka yang pedas di sana.
