Di hutan hujan barat Panama, ahli biologi tumbuhan Jim Dalling tersandung pada beberapa paku palem dengan daun berukuran enam kaki yang menunduk ke tanah saat mereka mati, melingkari tanaman seperti rok.
“Saya mencoba untuk memindahkan hal-hal ini dan kemudian dalam prosesnya, saya menyadari bahwa ini tertanam di tanah,” kata Dr. Dalling. Seorang profesor dan ekolog hutan di Universitas Illinois, ia telah mencari tanaman yang tidak ada hubungannya sama sekali.
Sisa-sisa daun pakis berwarna coklat dan layu – mati, menurut semua penampakan (meskipun masih terpasang di bagian bawah pohon pakis). Bagaimana zat tumbuhan yang mati bisa diberi akar? katanya.
“Saya benar-benar tidak bisa percaya apa yang saya lihat,” ujar Dr. Dalling.
Studi lebih lanjut mengungkapkan bahwa paku palem ini, yang dikenal sebagai Cyathea rojasiana, mengubah bagian dalam daun yang mati atau sekaratnya. Sisa-sisa xilem dan floem – tabung yang mengangkut air, gula, dan nutrisi di seluruh daun yang hidup – somehow menjadi sebuah akar.
Ujung frond ini, yang dijuluki “daun zombie,” kemudian mengeluarkan akar tipis yang baru yang menembus tanah, kata Dr. Dalling, co-author dari studi yang menggambarkan temuan tersebut yang diterbitkan pada bulan Januari dalam jurnal Ecology.
Dalam proses mengubah pembuluh daun, tanaman mengalami banyak tisu vaskular yang baru – dan menghindari pembusukan saat sisa daun yang lain layu.
“Ini benar-benar tidak dikenal dalam tanaman lain di dunia,” katanya.
“Normalnya, jaringan vaskular diendapkan di daun dan itu saja,” kata Robbin Moran, ahli paku dan kurator emeritus di Kebun Raya New York di Bronx. Tetapi dengan spesies ini, setelah sisa daun mati, “itu sedang berbeda, membedakan. Saya tidak tahu bagaimana hal itu terjadi.”
“Saya tidak pernah melihat sesuatu seperti ini,” tambah Dr. Moran, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.
Paku palem ini ditemukan di area yang sangat basah di Taman Hutan Fortuna, yang dibanjiri oleh lebih dari 20 kaki hujan setiap tahun. Hujan tersebut mencuci tanah berpasir dan vulkan, mengurasnya dari nitrogen dan fosfor. Para peneliti percaya bahwa adaptasi paku palem ini memungkinkannya mengeksploitasi kantung nutrisi di lapisan tanah atas yang sebaliknya tidak dapat diaksesnya.
Banyak tanaman terkenal karena kemampuan mereka untuk beradaptasi yang hampir tanpa batas, dan spesies lain dapat menghasilkan akar baru dari daun yang hidup. Contoh terkenal termasuk pakis jalan (Asplenium rhizophyllum), yang merupakan tanaman asli Amerika Serikat, yang menyebar di sekitar batu-batu lumut menggunakan teknik ini.
Tetapi “daun zombie” paku palem ini mewakili contoh pertama yang diketahui dari pengelolaan ulang jaringan sekarat, kata Eddie Watkins, seorang profesor dan ahli paku di Universitas Colgate yang tidak terlibat dalam studi itu.
Dengan mengubah material daun yang ada menjadi akar, tanaman kemungkinan besar menghemat energi, saran Dr. Watkins. Itu bisa membantu dalam “pertempuran untuk nutrisi” di bagian hutan hujan tempatnya berada.
Hujan lebat dan tanah miskin memberikan kumpulan tanaman yang unik, termasuk sejenis konifer yang dikenal sebagai Podocarpus, yang berarti “buah bertangkai” dalam bahasa Yunani (merujuk pada penampilan tangkai spesies lain dalam genus ini). Daun hijau ini mengirim akar bulat aneh ke mana-mana, termasuk naik ke batang pohon di sekitarnya. Konifer inilah yang membuat Dr. Dalling menyusuri semak-semak pada awalnya.
“Hanya kebetulan bahwa kami sedang menggali di dasar paku palem ini,” katanya.
Dr. Dalling memeriksa lusinan paku palem ini, menemukan bahwa setiap yang tumbuh akar dari “daun zombie”-nya. Tetapi karyanya terganggu oleh munculnya pandemi virus corona, yang memaksa dia meninggalkan Panama dengan istrinya dan anjingnya dan kembali ke Illinois pada Februari 2020.
Dua tahun kemudian, dia kembali. Dengan koleganya, Dr. Dalling menggali akar dari daun tiga tanaman individu, menempatkannya dalam pot, dan menambahkan pupuk dengan nitrogen yang dilabeli secara kimiawi. Sebulan kemudian, mereka memeriksa frond baru di bagian atas paku dan menemukan bahwa nitrogen tersebut memang disertakan ke dalam tanaman – mengkonfirmasi bahwa akar ini sedang aktif mengangkut air dan nutrisi.
Masih banyak yang tidak diketahui, termasuk hampir semua rahasia perkembangan dan biokimia tentang bagaimana paku palem ini berhasil melakukan hal transformasional seperti itu. Penemuan ini menunjukkan pentingnya meluangkan waktu untuk mempelajari dan menghargai dunia alam, ujar Dr. Watkins, menambahkan bahwa jenis eksplorasi ini sudah jarang terjadi dan sulit didanai.
“Jika Anda berhenti dan melihat organisme tersebut, ada hal-hal yang benar-benar baru dan keren di luar sana,” kata Dr. Watkins. “Ada cerita yang harus diceritakan yang belum kita temukan.”