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

Laptop Gaming Terbaik dan Tips Memilih Spesifikasinya

Laptop gaming adalah perangkat yang wajib dimiliki oleh para gamers, baik gamers pemula apalagi gamers profesional, untuk menunjang pengalaman bermain game. Khususnya terutama saat mereka akan memainkan game AAA yang berat.  Namun demikian, spesifikasi laptop gaming yang beredar di pasaran Indonesia saat ini sangat bervariasi. Banyaknya jumlah pilihan dari berbagai brand, bahkan sering kali satu brand laptop menghadirkan banyak opsi laptop gaming, mungkin membuat Anda bingung saat akan memilih. Berikut ini adalah beberapa tips yang dapat membantu Anda memilih laptop gaming yang sesuai dengan kebutuhan dan anggaran Anda. Sebelum kami jabarkan satu persatu, berikut secara singkat tips memilih laptop gaming terbaik: Prioritaskan GPU terbaru dan CPU generasi terkini Pilih layar dengan refresh rate tinggi, ukuran sesuai, panel berkualitas, dan resolusi optimal Pilih RAM dengan kapasitas cukup dan slot tambahan Pilih penyimpanan dengan jenis SSD dan kapasitas besar, toh harga SSD sudah...

Review Asus Vivobook 14 A1407QA. Laptop Copilot+ PC Paling Murah!

Perkembangan kecerdasan buatan dalam komputasi semakin pesat. Dan tren yang berkembang saat ini dalam industri laptop adalah hadirnya Copilot+ PC besutan Microsoft, yang terus membenahi Windows 11 dengan fitur-fitur AI terbarunya. Sebagai gambaran, teknologi ini memungkinkan laptop untuk menjalankan berbagai tugas berbasis AI secara lokal, tanpa harus selalu bergantung pada cloud alias terhubung ke Internet. Nah, salah satu syarat utama agar laptop mampu mengadopsi tren ini dengan baik adalah kehadiran Neural Processing Unit (NPU) yang kuat, dengan kemampuan setidaknya 45 TOPS untuk menangani berbagai skenario pemrosesan AI. Seperti diketahui, laptop masa depan diharapkan tidak hanya mengandalkan CPU dan GPU untuk menangani komputasi berat, tetapi juga memanfaatkan NPU untuk meningkatkan efisiensi daya dan performa dalam tugas berbasis kecerdasan buatan. Di pasaran, Asus baru-baru ini menghadirkan seri Vivobook 14 A1407QA yang hadir dengan prosesor Qualcomm Snapdragon X. Prosesor terse...

Huawei Terancam Stop Windows, Beralih ke Linux dan HarmonyOS?

Hubungan Huawei dengan Amerika Serikat kembali menghadapi tantangan baru. Lisensi Microsoft untuk laptop Huawei akan berakhir bulan ini, membuat masa depan laptop berbasis Windows dari perusahaan Tiongkok tersebut berada dalam ketidakpastian. Kecuali Huawei berhasil mendapatkan perpanjangan lisensi dari Microsoft, perusahaan tersebut harus meninggalkan Windows dan beralih ke Linux atau sistem operasi buatannya sendiri, HarmonyOS. Dengan dominasi Apple di pasar laptop premium serta posisi Windows yang kuat di dunia bisnis dan gaming, transisi tersebut bisa membuat laptop Huawei menjadi kurang menarik di pasar luar Tiongkok. Huawei sendiri telah menyatakan niatnya untuk meninggalkan Windows pada model laptop masa depan mereka. Sebagai langkah konkret, perusahaan akan merilis perangkat yang disebut "AI PC" pada April mendatang. Kabarnya, laptop baru tersebut akan ditenagai oleh prosesor Kunpeng buatan Huawei dan sistem operasi HarmonyOS. Menggantikan Copilot+, ia akan dilengkapi...

Cara Menggunakan Mode Kamera Makro Pada Smartphone

Kamera makro sudah banyak digunakan dan ditanamkan pada smartphone-smartphone masa kini. Fungsi dari kamera tersebut adalah untuk memperjelas objek yang berada dalam jarak yang sangat dekat atau memfoto objek yang kecil dengan detail yang lebih jelas dan bagus.  Contoh objek yang dapat difoto menggunakan kamera macro di antaranya seperti kapiler-kapiler daun, muka-muka serangga kecil seperti semut, bola mata binatang peliharaan Anda dan lain-lainnya. Namun apakah untuk memotret macro harus menggunakan kamera profesional? Jawabannya tentu tidak. Macro photography bisa dilakukan lewat smartphone Lalu, bagaimana caranya untuk mendapatkan foto makro yang detail menggunakan smartphone milik Anda? Nah kali ini kita akan bahas bagaimana caranya untuk mengambil foto makro menggunakan smartphone Android dan iPhone. Kita juga akan merumuskan bagaimana sih tips dan triknya untuk menggunakan kamera makro ini. Android Banyak handset Android memiliki kamera makro yang khusus. Pengguna bi...

Microsoft Tak Sengaja Hapus Copilot Akibat Windows Update

Ada hal unik terjadi baru-baru ini. Microsoft mengakui bahwa pembaruan Windows terbaru telah secara tidak sengaja menghapus Copilot dari beberapa sistem Windows 10 dan Windows 11. Bug tersebut muncul setelah pembaruan kumulatif bulan Maret yang dirilis pada 11 Maret, yakni KB5053598 untuk Windows 24H2 dan KB5053606 untuk Windows 10 22H2. Microsoft menyisipkan peringatan ini secara diam-diam dalam dokumen dukungan yang diperbarui beberapa hari setelah Patch Tuesday dirilis. “Kami menyadari adanya masalah dengan aplikasi Microsoft Copilot yang memengaruhi beberapa perangkat. Aplikasi ini secara tidak sengaja dihapus dan tidak lagi tersemat di taskbar,” ungkap Microsoft. Namun, Microsoft 365 Copilot tetap tidak terpengaruh oleh bug tersebut. Copilot untuk Windows sendiri tampaknya masih terus mengalami kendala. Untuk saat ini, bagi pengguna yang terdampak Windows Upadate tersebut, Microsoft menyarankan mereka untuk mengunduh ulang Copilot dari Microsoft Store dan menyematkannya kembali ke...