Langsung ke konten utama

Ekologi Sintetis, Merekayasa Lingkungan dengan Mikrobiom

Pernah mendengar biologi sintetis? Bagi yang belum pernah dengar, biologi sintetis atau Synthetic biology atau SynBio adalah salah satu cabang dari ilmu biologi yang menggabungkan banyak cabang lainnya.

Di antara cabang yang digabungkan adalah biologi molekuler, biologi sistem, teknik molekuler, biofisika, teknik kimia dan lainnya. Tujuannya adalah untuk merancang sistem, mesin dan modul biologi untuk tujuan yang berguna.


Salah satu yang dapat diaplikasikan dalam biologi sintetis ini adalah mengenai manipulasi mikrobiom. Ia terdiri dari semua bakteri dalam usus dan dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kesehatan manusia dan penyembuhan penyakit.


Mikrobioma ini bukan hanya ada di dalam tubuh kita namun juga di alam terbuka dengan spesifikasi tertentu di suatu lingungan yang sesuai. Mikrobiom ini terdiri dari bakteri, jamur, alga dan protista atau kombinasi di antara semuanya yang memberikan pengaruh satu sama lain dan lingkungan tempat mereka hidup.


Terbaru, Daniel Segrè, Direktur Inisiatif Mikrobioma Universitas Boston memberikan gagasan dalam penelitiannya tentang bagaimana mikrobioma dapat dimanipulasi untuk kebaikan kelangsungan hidup planet. "Untuk membantu mempertahankan planet kita, bukan hanya kesehatan kita sendiri," sebutnya.

Dalam studinya, Segrè dan tim peneliti lainnya mempelajari kegunaan mikrobiom tersebut. Mereka ingin tahu bagaimana mikrobioma dapat diarahkan untuk melakukan tugas-tugas penting yang bermanfaat.

Misalnya seperti menyerap lebih banyak karbon di atmosfer, melindungi terumbu karang dari pengasaman laut, meningkatkan kesuburan dan hasil lahan pertanian, dan mendukung pertumbuhan hutan dan tanaman lain meskipun kondisi lingkungan berubah.

Tidak seperti banyak ahli biologi sintetik lainnya yang bekerja untuk meningkatkan atau merekayasa genetika mikroba secara langsung, Segrè dan timnya lebih tertarik pada perilaku mikrobiom yang mengubah kondisi lingkungan tempat tinggalnya. Ini merupakan sebuah pendekatan yang menurutnya dapat lebih baik dijabarkan sebagai "Ekologi sintetis."

"Pendekatan biologi sintetik yang lebih tradisional adalah dengan memanipulasi genom mikroba," sebut Segrè. "Namun kami mencoba memanipulasi ekosistem mikrobanya menggunakan molekul lingkungan," sebutnya.

Dalam studi yang baru-baru ini diterbitkan di Nature Communications, seorang ilmuwan tim peneliti di laboratorium Segrè, mengeksplorasi bagaimana keberadaan 32 molekul atau nutrisi lingkungan yang berbeda, sendiri atau dalam kombinasi dengan yang lain, akan memengaruhi pertumbuhan tingkat komunitas mikroba dan campuran beragam spesies yang membentuk mikrobioma tertentu.


Baca juga:


Ternyata, hasil eksperimen mengejutkan tim. Peneliti sebelumnya berasumsi bahwa mereka akan melihat pertumbuhan dan keragaman mikrobioma meningkat karena "serangga" memiliki lebih banyak akses ke berbagai makanan termasuk  berbagai karbon,  gula, asam amino, dan polimer kompleks.

Sebaliknya, mereka menemukan bahwa persaingan makanan antara spesies mikroba yang berbeda menghambat diversifikasi dalam komunitas mikroba.

"Hasil menunjukkan bahwa kompleksitas lingkungan saja tidak cukup untuk mempertahankan keragaman komunitas, dan hal ini memberikan panduan praktis untuk merancang dan mengendalikan ekosistem mikrobanya terlebih dahulu," tulis para peneliti dalam jurnal tersebut. 

Jadi, apa mekanisme yang mengontrol keragaman mikrobiom? Perlu ada penelitian tambahan karena kompeksitas antar interaksi yang dihasilkan.

Selain itu, sumber makanan tidak meningkatkan variasi spesies mikroba dalam eksperimen mereka. Dan lebih banyak makanan memicu pertumbuhan mikroba lebih banyak namun hanya jenis tertentu saja. 

"Eksperimen kami menunjukkan bahwa modulator penting dalam keragaman mikroba adalah seberapa banyak organisme yang berbeda ini bersaing satu sama lain untuk sumber daya yang ada. Semakin banyak organisme bersaing, semakin sedikit keragaman komunitas itu," sebut para peneliti.

Tim berencana untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang faktor lingkungan tambahan, menyelidiki bagaimana akses nutrisi dan variasi mengubah komunitas mikroba dari waktu ke waktu, dan bagaimana media tempat komunitas mikroba hidup memengaruhi konsumsi dan sekresi molekul mereka.


Tim peneliti ini juga akan mengeksplorasi bagaimana proses metabolisme di antara spesies mikroba yang berbeda dapat berinteraksi satu sama lain, dan bagaimana kemampuan beberapa organisme untuk secara berurutan atau bersamaan mengkonsumsi banyak sumber daya mempengaruhi kondisi mikrobiom secara keseluruhan.

Penelitian yang mengubah dan memanipulasi faktor lingkungan ini dapat membuka pintu untuk menggunakan mikrobiom yang dapat memengaruhi metabolisme manusia, kondisi kesehatan, penyakit pada manusia dan juga ekosistem alami.

Postingan Populer

Review Asus ProArt PX13 Laptop untuk Editor Profesional

Dalam beberapa tahun terakhir, permintaan akan laptop yang dirancang khusus untuk kreator profesional semakin meningkat. Fotografer, desainer grafis, video editor, dan animator kian membutuhkan perangkat dengan performa tinggi, layar berkualitas, serta fitur yang mendukung produktivitas. Oleh karena itu, banyak produsen laptop kini berlomba-lomba menghadirkan perangkat yang tidak hanya bertenaga, tetapi juga memiliki desain portabel dan daya tahan baterai yang optimal. Asus, sebagai salah satu pemimpin industri, telah menghadirkan berbagai lini produk untuk kreator, salah satunya adalah seri ProArt. Berbeda dengan seri Asus lainnya, ProArt dirancang khusus untuk memenuhi kebutuhan profesional yang mengandalkan akurasi warna tinggi, kemampuan komputasi berat, serta fitur-fitur tambahan seperti stylus dan software optimization. Asus ProArt PX13 menjadi salah satu model terbaru yang menggabungkan performa canggih dengan fleksibilitas penggunaan. Desain Asus ProArt PX13 hadir dengan desain...

Cara Mengatasi Zenfone yang Sering Restart Atau Mati Sendiri

Kali ini saya akan berbagi pengalaman tentang cara mengatasi smartphone Asus Zenfone yang sering restart atau mati sendiri. Mungkin sudah banyak blogger atau orang lain yang sudah paham tentang cara memperbaiki masalah tersebut, namun tidak ada salahnya jika kita saling berbagi atau mengingat kembali cara memperbaiki masalah tersebut. Asus Zenfone datang ke Indonesia dengan segala kecanggihan dan segala kelebihannya sehingga banyak orang orang baik yang paham teknologi atau orang awam sekalipun menggunakan Asus Zenfone. Selain karena canggih dalam performa mesin, Asus Zenfone juga dibekali dengan fitur-fitur yang mumpuni, serta di bandrol dengan harga yang sangat terjangkau. Tidak salah kalau Asus Zenfone menjadi Brand papan atas smartphone masa kini. Namun terkadang, para pengguna dihadapkan pada sedikit masalah yang terjadi pada Asus Zenfone. Untuk orang yang mengerti teknologi mungkin hal itu mudah di tanggulangi. Namun ketika menimpa orang awam, tentu akan membuat ha...

Hindari Pedagang, Zotac Jual GeForce RTX 50 Series ke User

Ada kabar unik nih guys. Zotac memperkenalkan metode baru dalam mendistribusikan GPU GeForce RTX 50-series (Blackwell) guna memastikan produk ini sampai ke tangan gamer, bukan scalper. Perusahaan tersebut, melalui server Discord Zotac Gaming, menerapkan sistem akses prioritas bagi anggota komunitasnya untuk membeli GeForce RTX 5090 dan GeForce RTX 5080 secara langsung. Sebagai gambaran, saat ini banyak yang menganggap peluncuran Blackwell sebagai "paper launch," di mana ketersediaan GPU sangat terbatas. Dan scalper, pedagang yang ingin cuan lebih, serta penipu memanfaatkan situasi tersebut. Sebenarnya, beberapa pengecer mencoba langkah-langkah unik untuk mendistribusikan GPU ini secara adil. Misalnya, sebuah toko komputer di Jepang mengadakan undian bagi calon pembeli, yang sayangnya berujung pada kekacauan dan cedera. Untuk menghindari insiden serupa, Zotac memilih pendekatan berbeda. Menurut aturan Zotac, calon pembeli harus menjadi anggota server Discord Zotac Gaming dan a...

Sepanjang 2024, Penipuan Siber Akibatkan Kerugian Rp16T

Menurut laporan terbaru dari Stocklytics.com, kejahatan siber menyebabkan kerugian ekonomi global sebesar $1 triliun (sekitar Rp16.365 triliun) pada 2024. Uniknya, Amerika Serikat mengalami kerugian finansial paling signifikan dibanding negara lain. Meskipun kesadaran dan langkah-langkah keamanan siber semakin meningkat, para pelaku kejahatan terus mengembangkan teknik mereka. Mereka kini memanfaatkan kecerdasan buatan (AI), teknologi deepfake, serta rekayasa sosial tingkat tinggi untuk menipu korban dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya. Dewan Hubungan Luar Negeri (Council on Foreign Relations) melaporkan bahwa sindikat kriminal, terutama yang berbasis di Tiongkok, telah mendirikan pusat kejahatan siber di seluruh Asia Tenggara. Mereka terlibat dalam perjudian online ilegal dan operasi penipuan keuangan. Salah satu skema paling umum adalah "pig butchering," yang menggabungkan penipuan asmara dengan investasi kripto. Laporan Chainalysis menyebutkan bahwa skema ini ...

Seagate Hadirkan SSD Ultra Compact Terbaru

Seagate telah meluncurkan seri Ultra Compact SSD terbaru, sebuah SSD portabel berukuran sebesar flash drive. Storage tersebut tersedia dalam kapasitas 1TB dan 2TB, dengan kecepatan transfer hingga 1.000MB/s. Meskipun Seagate belum mengungkapkan banyak detail mengenai spesifikasi internal atau pengendali SSD ini, perusahaan tersebut menekankan bahwa Ultra Compact SSD ini dirancang untuk portabilitas dan daya tahan.  SSD portabel baru Seagate itu memiliki dimensi 70x20,40x12,50mm dan berat hanya 24 gram. Selain itu, perangkat ini memiliki ketahanan terhadap debu dan air dengan sertifikasi IP54, perlindungan jatuh hingga 3 meter, dan dilengkapi dengan selubung karet untuk pegangan dan perlindungan ekstra. Dari segi spesifikasi, Seagate menyatakan bahwa SSD ini menawarkan kecepatan transfer hingga 1.000MB/s dan menggunakan port USB-C. Kabarnya, Seagate Ultra Compact SSD akan tersedia bulan ini langsung dari Seagate, dengan harga $99,99 untuk versi 1TB dan $179,99 untuk versi 2TB. Denga...