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

Cara Cek Chipset Smartphone Android Secara Akurat

Smartphone merupakan perangkat yang memiliki banyak komponen penting, seperti prosessor, memori internal dan eksternal, graphic processing unig (GPU) dan lainnya. Salah satu bagian terpentingnya adalah prosessor. Komponen prosessor sendiri terdiri dari chipset yang memiliki beberapa buah core dengan clock speed yang mungkin berbeda-beda, dan juga GPU. Cara cek chipset smartphone Android dapat dilakukan dengan beberapa metode. Kegiatan mengecek chipset sendiri perlu dilakukan dalam rangka mengetahui spesifikasi perangkat keras yang terdapat di dalam smartphone. Apakah sesuai dengan standar atau resmi. Selain itu, dengan melakukan pengecekan, kita dapat mencegah penipuan yang mungkin terjadi. Berikut ini cara cek chipset smartphone Android yang mungkin bisa Anda lakukan pula pada smartphone Android Anda: Cara Cek Melalui Menu Pengaturan Ini merupakan cara pertama yang bisa kamu lakukan. Langkah-langkahnya adalah: Buka menu pengaturan di smartphone Android Anda Pilih S...

Review Acer Aspire Lite 14, Laptop Murah dengan Intel N100

Dengan banyaknya tugas sekolah berbasis teknologi, seperti membuat dokumen laporan, presentasi, pembelajaran online, dan aktivitas lainnya, laptop murah namun andal menjadi solusi yang dicari banyak orang. Khususnya para pelajar sekolah. Di pasaran, salah satu opsi yang bisa dipilih adalah Acer Aspire Lite 14 AL14 31P C0G4. Laptop murah Acer ini hadir sebagai jawaban untuk kebutuhan di atas, dengan harga yang ramah di kantong. Laptop murah sendiri bukan berarti kompromi total pada kualitas. Buktinya, laptop murah Acer Aspire Lite 14 AL14 31P C0G4 menawarkan kombinasi yang lumayan modern, performa yang cukup untuk tugas harian, dan portabilitas baik. Dengan spesifikasi yang dirancang untuk pelajar atau pengguna dengan kebutuhan dasar, laptop ini menjadi salah satu opsi terbaik di kelas entry-level. Desain Acer Aspire Lite 14 AL14 31P C0G4, atau kita singkat saja dengan Acer Aspire Lite 14, hadir dengan desain minimalis dan modern, menjadikannya salah satu laptop yang cukup menarik di ke...

Nvidia RTX 5090 dan RTX 5080 Jadi Sahabat PLN?

Bocoran terbaru mengungkapkan bahwa GPU generasi berikutnya dari Nvidia, RTX 5090 dan RTX 5080, akan mengalami peningkatan konsumsi daya yang signifikan, meskipun tidak setinggi yang sebelumnya diperkirakan.  RTX 5090 dikabarkan memiliki TDP hingga 575W, naik 27% dari RTX 4090 (450W) dan 64% dibandingkan RTX 3090 (350W). Sementara itu, RTX 5080 memiliki TDP 360W, meningkat 12,5% dibandingkan RTX 4080 dan RTX 3080. Informasi ini muncul menjelang keynote CEO Nvidia Jensen Huang pada 6 Januari, di mana seri Blackwell diprediksi akan diumumkan secara resmi. Dari sisi spesifikasi, RTX 5090 akan menggunakan die GB202-300-A1 dengan 21.760 CUDA cores (170 SMs) dan dilengkapi memori 32GB GDDR7 melalui antarmuka 512-bit. Sementara itu, RTX 5080 menggunakan die GB203-400-A1 dengan 10.752 CUDA cores (84 SMs), memori 16GB GDDR7 dengan kecepatan 30 Gbps, dan antarmuka 256-bit. Spesifikasi ini menandakan lompatan besar dalam kinerja dibandingkan generasi sebelumnya, sekaligus memperkuat posisi Nv...

Download Windows 10 ISO versi Lite Alias Ringan

Anda kesal karena laptop atau PC desktop Anda lemot padahal punya spek yang tidak jelek? Jangan dulu membuang laptop atau upgrade komponen PC desktop tersebut. Siapa tau yang membuatnya berat adalah sistem operasi Windows 10-nya yang kegemukan. Selain format dan install ulang, ada cara lain yang lebih efektif dalam membuat komputer kita bekerja seperti layaknya baru beli. Caranya adalah download Windows 10 ISO versi ringan. Lho, apa bedanya? Kalau kita memilih untuk download Windows 10 ISO versi ringan dan instalasikan di PC kita, maka fitur-fitur, fungsi atau aplikasi yang jarang digunakan, sudah ditiadakan. Selain lebih hemat ruang di harddisk, dibuangnya fitur-fitur yang tidak berguna tersebut akan membuat PC atau laptop spek rendah pun bisa menjalankan Windows 10 dengan lancar. Download Windows 10 Terbaru October 2020 Update Lalu, apa saja yang ada di Windows 10 versi Lite alias versi Ringan tersebut? Nah ini dia: Windows 10 SuperLite Compact (Gaming Edition) x64 – ...

5 Langkah Cara Melakukan Reset Laptop Chromebook

Apakah Anda pengguna laptop Chromebook? Mungkin Anda sempat menghadapi masalah bahwa Anda lupa password Google yang terpasang pada laptop tersebut. Untuk itu, Anda perlu melakukan factory reset agar Chromebook tersebut dapat digunakan kembali. Berikut adalah tutorial lengkap untuk melakukan factory reset pada laptop Chromebook jika Anda lupa password. Proses ini akan menghapus semua data di Chromebook Anda, jadi pastikan Anda sudah mempersiapkan akun Google untuk login ulang setelah reset. Langkah 1: Coba Recovery Password Google Sebelum melakukan reset, cobalah memulihkan akun Google yang terhubung dengan Chromebook Anda: Buka Halaman Pemulihan Akun Google (di https://accounts.google.com/signin/recovery) pada perangkat lain.   Ikuti langkah-langkah untuk memulihkan password akun Google Anda.   Jika berhasil, gunakan password baru untuk login ke Chromebook Anda.  Jika tidak bisa, lanjutkan ke langkah berikutnya untuk factory reset.    Langkah 2: Persiapkan Chrom...