Mengenal Biota Laut: Cacing Tabung Raksasa di Laut Dalam

Air laut yang masuk ke dalam bumi dan bertemu dengan magma dapat kembali ke laut dengan kandungan mineral dan suhu yang tinggi melalui lubang hidrotermal (Ding & Zhang, 2017). Salah satu pemandangan yang sering dijumpai di area lubang hidrotermal di laut dalam adalah kumpulan warna merah yang menjuntai keluar dari ribuan tabung putih. Apabila dilihat lebih lanjut, kumpulan tersebut merupakan koloni dari cacing tabung raksasa Riftia pachyptila.

Riftia pachyptila tinggal di dalam tabung kitin yang tertutup pada bagian bawah. Pertambahan panjang tubuh R. pachyptila sangat cepat dibandingkan invertebrata laut lainnya dan dibarengi dengan pembentukan tabung kitin oleh vestimentum minimal 14 cm/tahun (Gaill dkk., 1997). Individu R. pachyptila memiliki tabung dengan panjang yang dapat mencapai 3 m dan biomassa hingga 650 gram. Meski begitu, tubuh R. pachyptila secara umum lebih pendek daripada panjang tabung yang dibuatnya (Bright & Lallier, 2010).

Gambar 1. Anatomi eksternal (kiri) & internal (kanan) Riftia pachyptila [Sumber: Arp, 2001]

Warna merah yang terlihat pada koloni adalah struktur plume yang ditonjolkan keluar dari tabung. Cacing ini memiliki suatu organ mirip jantung yang berfungsi memompa darah dalam sistem sirkulasi. Darah tersebut kaya akan hemoglobin dan memberikan warna merah yang khas pada plume (Arp, 2001).

Bertahan hidup di lingkungan ekstrem dan mencari makan dengan simbiosis

Air yang keluar dari lubang hidrotermal memiliki suhu yang sangat tinggi, kaya akan hidrogen sulfida dan karbon dioksida, tetapi miskin oksigen. Lalu bagaimana R. pachyptila dapat bertahan di lingkungan ekstrem ini?

Tabung R. pachyptila menempel di bebatuan tempat air dari lubang hidrotermal keluar. Bagian bawah tabung terselubung dengan cairan tersebut sementara air pada bagian atas tabung memiliki suhu yang lebih rendah karena percampuran dengan air di dasar laut yang dingin (2°C). Plume dari R. pachyptila mencapai daerah yang dingin, memiliki lebih banyak oksigen, dan lebih rendah akan hidrogen sulfida. Hemoglobin yang terdapat pada plume kemudian dapat mensirkulasikan oksigen ke seluruh tubuh (Arp, 2001).

Hidrogen sulfida sangat beracun karena dapat berikatan dengan molekul sitokrom dan hemoglobin (Arp, 2001). Simbiosis menjadi solusi dari R. pachyptila untuk menetralkan hidrogen sulfida sekaligus mencari makan. Hidrogen sulfida dan karbon dioksida diantar ke troposom yang mengandung simbion gammaproteobakteri Candidatus Endoriftia persephone (disingkat Endoriftia). Endoriftia dapat mengoksidasi sulfur dan melepaskan karbon organik yang menjadi makanan bagi R. pachyptila (Klose dkk., 2016).

Berlindung dari predator

Predasi utuh terhadap seluruh bagian dari R. pachyptila masih belum pernah ditemukan, tetapi predasi parsial terhadap bagian plume sering diamati. Cacing tersebut menarik sebagai makanan bagi kepiting brachyuran Bythograea thermydron dan kepiting galatheid Munidopsis subsquamosa (Bright & Lallier, 2010). Ketika terganggu oleh predator yang berkeliaran, R. pachyptila dapat menarik kembali plume ke dalam tabung (Arp, 2001).

Riftia pachyptila dan kepiting Munidopsis sp.[Sumber: MBARI, 2017]

Siklus Hidup

Cacing dewasa memiliki kelamin jantan (menghasilkan sperma) atau betina (menghasilkan telur). Sperma dilepaskan ke air dan diambil oleh betina sehingga terjadi fertilisasi internal. Fertilisasi menghasilkan zigot aposimbiotik yang dilepaskan ke badan air dan menyebar. Embrio dan larva lalu berkembang secara berurut menjadi trochophore. Metamorfosis dan perolehan simbion dari lingkungan mulai pada tahap berikutnya, yaitu metatrochophore. Metatrochophore akhirnya berkembang menjadi remaja lalu dewasa (Bright & Lallier, 2010).

Skema siklus hidup vestimentifera[Sumber: Bright & Lallier, 2010]

Riftia pachyptila cepat bertumbuh, tetapi memiliki masa hidup yang singkat. Masa hidup yang singkat pun berkaitan dengan lingkungan hidupnya yang sementara. Cacing tersebut membutuhkan habitat mikro yang tepat berdasarkan air yang keluar dari lubang hidrotermal. Habitat mikro tersebut rawan berubah karena letusan gunung api, gangguan tektonik, maupun perubahan sirkulasi cairan lubang hidrotermal (Bright & Lallier, 2010).

Referensi

Arp, A. J. 2001. "Hydrothermal Vent Fauna, Physiology of." Dalam: Steele, J. H. (Eds.) 2008. Encyclopedia of Ocean Sciences volume 2. Academic Press, Elsevier, US: 268 hlm.

Bright, M. & F. H. Lallier. 2010. The Biology of Vestimentiferan Tubeworms. Oceanography and Marine Biology: An Annual Review 48: 213–266.

Ding, J. & Y. Zhang. 2017. “7. Life at the hydrothermal vent field of the Southwest Indian Ridge.” Dalam: Kallmeyer, J. (Eds.) Life at Vents and Seeps. Walter de Gruyter GmbH, Berlin, Boston: xvi + 337 hlm.

Gaill, F., B. Shillito, F. Ménard, G. Goffinet, & J. J. Childress. 1997. Rate and process of tube production by the deep-sea hydrothermal vent tubeworm Riftia pachyptila. Marine Ecology Progress Series 148: 135–143.

Klose, J., K. Aistleitner, M. Horn, L. Krenn, V. Dirsch, M. Zehl, & M. Brigh. 2016. Trophosome of the Deep-Sea Tubeworm Riftia pachyptila Inhibits Bacterial Growth. PLOS ONE 11(1): e0146446.

MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute). 2017. Giant tubeworms (Riftia pachyptila). 1 hlm. https://www.mbari.org/products/creature-feature/giant-tubeworms-landing-page/, diakses pada 5 Desember 2020 pk. 20.09 WIB.