Kultur Tisu Lumut untuk Pemuliharaan dan Nilai Ekonomi Terarium

Penulis: Dr. Nik Norhazrina Nik Mohd Kamil^1,2, Cik Nur Amirah Athirah Mohd Khir³, Prof. Madya Dr. Che Radziah⁴, Dr. Nurashikin Kemat⁵ & En. Raymond Yeow⁶

¹Pensyarah Kanan
Jabatan Sains Biologi dan Bioteknologi, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia

²Penyelaras
Herbarium Universiti Kebangsaan Malaysia; Program Kualiti dan Pengajaran Siswazah

³Pelajar Doktor Falsafah, Jabatan Sains Biologi dan Bioteknologi, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia

⁴Profesor Madya, Jabatan Sains Biologi dan Bioteknologi, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia

⁵Pensyarah Kanan, Jabatan Teknologi Pertanian, Fakulti Pertanian, Universiti Putra Malaysia

⁶Pengasas Syarikat, TerraLiving Gallery & Farm House, Bukit Beruang, Melaka

Lumut adalah tumbuhan peringkat rendah dari Divisi Bryophyta dalam Alam Tumbuhan yang telah wujud sejak kira-kira 360 juta tahun dahulu. Ia merupakan tumbuhan hijau yang kecil,  tidak mempunyai tisu vaskular,  membiak melalui spora dan banyak ditemui di kawasan yang teduh dan lembap. Walaupun kecil, ia ditemui dalam pelbagai habitat di seluruh dunia dan memainkan peranan ekologi yang sangat penting dalam mengekalkan keseimbangan dalam pelbagai ekosistem hutan, serta memberi banyak faedah kepada alam sekitar dan kesejahteraan manusia.

Selain itu, lumut turut membantu dalam mencegah hakisan tanah dengan menstabilkan tanah, menyediakan mikrohabitat bagi organisma lain, dan bertindak sebagai spesies perintis/pelopor iaitu spesies yang pertama mendiami sesuatu kawasan.  Lumut juga memainkan peranan dalam kitaran nutrien, kerana tumbuhan ini mampu mengumpul dan mengekalkan nutrien dari persekitaran mereka. Ada juga beberapa spesies lumut yang  digunakan sebagai penunjuk kesihatan alam sekitar. Spesies lumut sensitif terhadap perubahan dalam kualiti udara dan air, jadi ia sesuai digunakan untuk memantau tahap pencemaran alam sekitar. Walaupun lumut sering dikaitkan dengan persekitaran yang lembap, namun ia sangat berdaya tahan dan mampu menyesuaikan diri dengan pelbagai keadaan seperti mampu bertoleransi terhadap suhu tinggi, tahan kekeringan dan mudah untuk dikendalikan. Ciri-ciri ini  telah menjadikan lumut sebagai tumbuhan yang sangat sesuai untuk pemulihan alam sekitar dan aktiviti penghijauan.

Memandangkan peranan lumut yang sangat signifikan dalam mengekalkan keseimbangan ekosistem di alam ini, adalah wajar kita bersama-sama memulihara tumbuhan hijau yang kecil ini dan mengelakkan daripada  pengambilan sejumlah besar populasi lumut dari ekosistem semula jadi. Hal ini kerana, pengekstrakan sejumlah besar populasi lumut ini boleh membawa kesan negatif kepada alam sekitar. Tambahan pula, jangka masa yang panjang diperlukan bagi pertumbuhan semula lumut untuk kembali kepada asal kerana lumut mempunyai kadar pertumbuhan yang perlahan. Kadar kitaran hidup lumut adalah berbeza-beza bergantung kepada spesies dan keadaan persekitaran. Sesetengah lumut boleh melengkapkan kitaran hayatnya dalam beberapa bulan, manakala yang lain mungkin mengambil masa beberapa tahun. Faktor-faktor seperti suhu, tahap kelembapan, serta ketersediaan substrat dan nutrien yang sesuai mempengaruhi pertumbuhan dan proses pembiakan lumut. Menuai kuantiti lumut yang banyak boleh memberi kesan ketara kepada keupayaan ekosistem untuk pulih seperti sedia kala dan pemuliharaan sesuatu ekosistem.

Pemuliharaan lumut di Malaysia mempunyai kepentingan ekologi yang sangat besar dan menawarkan pelbagai faedah kepada kepelbagaian ekosistem hutan. Malaysia tergolong sebagai salah sebuah negara megakepelbagaian, iaitu kaya dengan pelbagai spesies fauna dan flora, termasuklah lumut yang memainkan peranan penting dalam mengekalkan keseimbangan hutan dan kelembapan tanah, di samping bertindak sebagai mikrohabitat kepada organisma lain. Usaha pemuliharaan lumut adalah sangat berharga demi memelihara spesies unik dan kepelbagaian genetik lumut yang terdapat dalam ekosistem semula jadi Malaysia seperti lumut yang berdaya tahan terhadap perubahan alam sekitar. Selain itu, dengan melindungi populasi lumut yang berfungsi sebagai penunjuk kesihatan alam sekitar,  kita boleh menjaga kesejahteraan keseluruhan ekosistem. Tambahan pula, pemuliharaan lumut adalah sejajar dengan komitmen Malaysia terhadap amalan perhutanan mampan dan pemeliharaan ekosistem. Malaysia mempunyai Dasar Perhutanan Negara yang mempunyai garis panduan untuk pengurusan hutan lestari dengan matlamat memastikan pemuliharaan biodiversiti, melindungi kawasan tadahan air, dan menggalakkan amalan perhutanan yang lestari. Pendekatan proaktif ini bukan sahaja melindungi aspek intrinsik lumut, tetapi juga mengekalkan kepelbagaian flora dan fauna dalam ekosistem hutan di Malaysia.

Selain penting daripada sudut ekologi, lumut juga mempunyai nilai ekonomi dan estetika melalui penggunaan secara meluas sebagai medium di dalam pasu bunga dan juga komponen utama bagi penghasilan terarium. Permintaan terhadap terarium lumut dari Amerika Syarikat dan Eropah adalah sangat tinggi terutamanya jenis yang telah diawet (preserved moss). Walaupun industri penghasilan terarium di Malaysia masih baru, TerraLiving Gallery & Farm House telah mengeksport lebih daripada 10,000 terarium lumut mewah yang direka khas ke pasaran antarabangsa dengan menonjolkan keunikan estetiknya yang tersendiri sejak awal tahun 2021. Bagi pasaran domestik pula, terarium lumut khususnya daripada jenis yang hidup (living moss), telah mencapai pengeluaran tahunan sehingga 5,000 unit sejak tahun 2018. Terarium lumut hidup juga sangat diminati di peringkat antarabangsa dan mendapat permintaan, jadi kini pihak TerraLiving sedang dalam proses untuk mengeksportnya setelah mengambil kira prosedur-prosedur tertentu yang pastinya lebih rumit jika dibandingkan dengan pengeksportan jenis yang telah diawet. Pautan laman sesawang bagi syarikat TerraLiving iaitu www.theterraliving.com mampu memukau pandangan sesiapa sahaja dengan pelbagai koleksi terarium lumut yang sangat menarik.

Berdasarkan rekod penerbitan, terdapat beberapa spesies lumut yang telah berjaya dibiakkan melalui teknik kultur iaitu secara in vitro di luar negara seperti Bryum argenteum, B. capillare, B. coronatum, Drummondia stricta, Entosthodon hungaricus, Hypnum cupressiforme, Isopterygium tenerifolium, Leucobryum crispum, Pogonatum pensilvanicum, Sphagnum spp. dan Vitalia cuspidifera. Namun, masih tiada lagi usaha seperti ini dilakukan di Malaysia. Oleh itu, dalam usaha pemuliharaan lumut, beberapa penyelidik Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM) dan Universiti Putra Malaysia (UPM) bersama TerraLiving Gallery & Farm House telah mengambil inisiatif dengan memanfaatkan Teknologi Kultur Tisu Tumbuhan atau juga dikenali sebagai Kaedah Kultur Secara In Vitro  bagi membiakkan lumut di dalam makmal. Kaedah Kultur Tisu In Vitro adalah satu  teknik pertumbuhan atau pembiakan sel, tisu, organ, spora, biji benih dan bahagian lain tumbuhan di atas media bernutrien dalam keadaan steril.

Teknologi ini memainkan peranan penting dalam membiakkan tumbuhan secara in vitro dalam usaha pemuliharaan tumbuhan termasuklah pembiakan spesies lumut yang terancam dan juga yang penting daripada segi ekologi. Lumut, sebagai komponen penting dalam pelbagai ekosistem, tidak terlepas daripada menghadapi ancaman kehilangan habitat dan juga kemerosotan alam sekitar. Kaedah ini menyediakan persekitaran terkawal, yang mana serpihan lumut atau spora boleh ditanam dalam keadaan steril, membolehkan tempoh pembiakan dipercepatkan dan menghasilkan plantlet atau individu anak pokok  yang serupa secara genetik.

Teknik ini secara prinsipnya dapat membantu dalam pemuliharaan kepelbagaian genetik dan memastikan pemeliharaan sifat unik yang mungkin penting untuk kemandirian populasi lumut. Tambahan pula, penghasilan lumut daripada kultur tisu ini membuka peluang memudahkan pemindahan semula lumut ke habitat semula jadi dan menyumbang kepada pemulihan habitat dan ekosistem secara tidak langsung. Dengan memanfaatkan potensi kultur tisu tumbuhan, penyokong pemuliharaan (conservationist)  boleh meningkatkan daya tahan populasi lumut, mengurangkan kesan aktiviti antropogenik, serta menggalakkan keseluruhan biodiversiti dan kesihatan ekologi ekosistem hutan.

Berbalik kepada kegunaan lumut bagi tujuan komersil terarium, walaupun negara kita mempunyai kepelbagaian lumut yang tinggi, namun, sesuatu spesies yang sesuai untuk dijadikan terarium sukar diperoleh dan kebanyakan lumut yang digunakan dalam industri terarium di negara kita diimport dari luar. Penyelidikan yang dijalankan oleh penyelidik UKM, UPM bersama rakan kolaborasi industri dalam mengekplorasikan kultur tisu lumut famili Thuidiaceae yang terdapat di Malaysia seperti Indothuidium, Pelekium, dan Thuidium adalah sangat bertepatan dalam usaha menyediakan sampel lumut yang bersih dan mudah diperoleh, di samping dapat memastikan tahap pertumbuhan yang diingini sebelum dijadikan sebagai terarium. Projek ini telah ditaja oleh Kementerian Pengajian Tinggi melalui Fundamental Research Grant Scheme dengan kod FRGS/1/2023/WAB11/UKM/02/1.

Selain itu, spesies-spesies daripada famili ini mempunyai pelbagai kegunaan, Thuidium tamariscinum misalnya, digunakan sebagai bahan penyumbat bantal dan tilam di Azores. Ia juga dikatakan mempunyai kelebihan untuk menghalau serangga dan bersifat anti kulat. Spesies ini juga digunakan dalam pembungkusan buah epal dan plum, serta turut digunakan untuk menutup atap penduduk Orang Asli di Mexico. Terdapat juga spesies lumut seperti Thuidium delicatulum yang sering digunakan dalam acara keagamaan di Panama. Sesetengah spesies lumut mempunyai kegunaan perubatan tradisional, terutamanya dalam masyarakat Asia yang digunakan untuk penyembuhan luka, sebagai antiseptik dan merawat beberapa jenis radang kulit.

Lumut mungkin bersaiz sangat kecil, tetapi kepentingannya tidak boleh dipandang enteng. Penyelidikan berkaitan lumut akan menyumbang kepada kemajuan yang ketara dan menjadi asas biologi. Di samping itu, pemeliharaan  lumut menyumbang kepada ekosistem bumi yang lebih mampan. Penglibatan institusi dan kumpulan penyelidik yang mengkaji lumut dapat menangani jurang dan meningkatkan pengetahuan biodiversiti dan kegunaan bioteknologi tumbuhan ini. Tumbuhan ini menyimpan rahsia yang tidak ternilai dalam menstabilkan ekosistem dan sumbangan kepada kesihatan dan kesejahteraaan manusia, serta memiliki nilai ekonomi dan estetika yang tersendiri melalui terarium yang boleh dijadikan sebagai hiasan di rumah, pejabat mahupun di majlis-majlis keramaian.

Rujukan:

Heck, M.A., Luth, V.M., van Gessel, N., Krebs, M., Kohl, M., Prager, A., Joosten, H., Decker, E.L. & Peski, R. 2021. Axenic in vitro cultivation of 19 peat moss (Sphagnum L.) species as a resource for basic biology, biotechnology, and paludiculture. New Phytologist 229: 861-876.

Liang, S-F., Sun, Y. & Zhu, R-L. 2010. In vitro micropopagation of Bryum argenteum Hedw. Cryptogamie, Bryologie 31(3): 233-239.

Lunic, T.M., Oalde, M.M., Mandic, M.R., Sabovljevic, A.D., Sabovljevic, M.S., Gasic, U.M., Duletic-Lausevic, S.N., Bozic, B.D. & Nedeljkovic, B.D.B. 2020. Extracts characterization and in vitro evaluation of potential immunomodulatory activities of the moss Hypnum cupressiforme Hedw. Molecules 25(15): 3343.

Rowntree, J.K.  2006. Development of novel methods for the initiation of in vitro bryophytes culture for conservation. Plant Cell Tissue and Organ Culture 87: 191-201.

Rowntree, J.K. & Ramsay, M.M.  2005. Ex situ conservation of bryophytes: Progress and potential of a pilot project. Boletin de la sociedad espanola de briologia 26-27: 17-22.

Sabovljevic, M., Vujicic, M. & Sekulic, J.S. 2012. Reviving, in vitro differentiation, development, and micropropagation of the rare and endangered moss Bruchia vogesiaca (Bruchiaceae). Hortscience 47(9): 1347-1350.

Vanderpoorten A. & Goffinet B. 2009. Introduction to Bryophytes. Cambridge: Cambridge University Press.

Yali, W. & Begna, T. 2021. Plant tissue culture and its application in modern crop improvement. International Research Journal of Plant and Crop Sciences (IRJPCS) ISSN 6(4): 201-210.