Ikan dapat bertahan hidup tidak hanya pada suhu beku, tetapi juga pada suhu di bawah titik beku. Mereka menggunakan antibeku alami untuk mengelabui sistem. Organisme ini bergantung pada glikoprotein (protein yang mengikat gula) untuk mencegah cairan tubuh berubah menjadi es padat. Ini adalah teknik biohacking yang telah berkembang selama ribuan tahun, dan kini para peneliti sedang mencari cara untuk mencuri trik ini untuk diri kita sendiri.
Mekanismenya ternyata sangat elegan. Glikoprotein berikatan dengan permukaan inti kristal es yang kecil. Mereka tidak memecahkan kebekuan. Sebaliknya, mereka menghentikan pertumbuhannya.
Tanpa protein ini, inti mikroskopis tersebut akan membengkak menjadi kristal raksasa yang bergerigi. Kristal besar adalah berita buruk. Mereka menembus dan menghancurkan sel-sel tubuh. Dengan membatasi pertumbuhan, ikan tetap dalam keadaan cair. Tissuenya aman.
Tapi ikan bukan satu-satunya ahli perlindungan termal. Lihatlah ke utara melalui hutan Amerika Utara dan Anda akan menemukan katak kayu. Amfibi kecil ini melakukan apa yang hanya diimpikan oleh banyak manusia. itu bisa membeku dan bangun nanti.
Proses ini dimulai pada akhir musim gugur. Hati katak bekerja terlalu keras dan menghasilkan glukosa dalam jumlah besar. Ini bukan hanya kekhasan metabolisme. Ini adalah banjir yang strategis.
Pada akhir musim dingin, gula darah katak mencapai 250 kali lebih tinggi dibandingkan tingkat normal di musim panas. Gula ini bertindak sebagai antibeku. Menurunkan titik beku cairan intraseluler. Air di luar sel membeku dan berubah menjadi es lumpur dan sirup pekat. Tapi bagaimana dengan di dalam? Sel-selnya tetap utuh.
Anda sebenarnya bisa membekukan katak kayu. Tempatkan di dalam freezer. Itu berhenti bergerak. Jantungnya berhenti berdetak. Mati secara biologis dalam arti praktis.
Lalu cairkan.
Jantung kembali menyala. Darah mulai beredar. Katak itu melompat menjauh seolah-olah tidak terjadi apa-apa. Ini adalah pembalikan beku-kering yang memanfaatkan sepenuhnya kandungan kimia gula.
Para ilmuwan telah mempelajari antibeku alami ini selama beberapa dekade. Minat ini lebih dari sekadar keingintahuan akademis mengenai kelangsungan hidup. Ini tentang penerapan.
Target utama? Pertanian.
Bayangkan memperpanjang musim tanam biji-bijian. Atau bisa juga memungkinkan petani menanam buah di daerah yang sebelumnya terlalu dingin sehingga tidak bisa menghasilkan tanaman yang layak. Mengisolasi protein dan gula yang tepat dapat melindungi tanaman rapuh dari cuaca beku yang tidak terduga.
Implikasinya tidak terbatas pada tanaman yang tahan dingin. Ini juga memiliki potensi untuk pengawetan makanan. Dalam transplantasi organ. Semua area di mana produk dapat rusak karena pembekuan.
Katak kayu tidak peduli dengan masalah kita. Ia hanya ingin bertahan hidup di musim dingin. Namun pelindung berbahan dasar gula dapat membantu kita bertahan hidup. Apakah efisiensi tersebut dapat direplikasi dalam skala besar masih menjadi pertanyaan besar.
