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

Asus ExpertBook Ultra. The Flagship of the Industry. Period! Mengapa Begitu?

Asus resmi membawa Asus ExpertBook Ultra ke Indonesia sebagai bagian dari strategi memperkuat lini laptop bisnis premium berbasis AI. Perangkat ini langsung menargetkan profesional dengan mobilitas tinggi melalui desain ultra-ringan dengan bobot mulai dari 0,99 kg, tanpa mengorbankan performa maupun fitur enterprise yang semakin krusial di era kerja hybrid. Asus mengklaim, laptop ini merupakan the Flagship of the Industry. Period. Mengapa? Kinerja Tertinggi di Laptop Tertipis Di sektor performa, Asus mengandalkan prosesor Intel Core Ultra Series 3, termasuk varian Intel Core Ultra X7 358H. Chip ini mengusung arsitektur hybrid dengan kombinasi Performance core, Efficient core, dan Low Power Efficient core, memungkinkan distribusi beban kerja yang lebih adaptif.  Clock boost hingga 4,8GHz memastikan performa single-thread tetap tinggi, sementara integrasi CPU, GPU, dan NPU dalam satu paket menghadirkan pendekatan komputasi modern yang lebih efisien. Meskipun sangat tipis dan ringan,...

Samsung Berhenti Produksi RAM LPDDR4 dan LPDDR4X

Samsung resmi menghentikan produksi memori generasi lama seperti LPDDR4 dan LPDDR4X. Keputusan ini bukan sekadar pembaruan lini produk, melainkan sinyal kuat bahwa industri memori sedang bergeser total ke arah kebutuhan kecerdasan buatan, khususnya segmen Agentic AI yang menyedot kapasitas produksi dalam skala besar. Sebagai gantinya, Samsung kini memusatkan sumber daya ke teknologi memori yang lebih relevan seperti LPDDR5, LPDDR5X, dan HBM. Ketiga jenis memori ini menjadi tulang punggung infrastruktur AI modern, terutama di pusat data yang membutuhkan bandwidth tinggi dan latensi rendah. Permintaan yang melonjak tajam dari sektor ini membuat memori bukan lagi komoditas biasa, tetapi komponen strategis yang menentukan performa sistem AI secara keseluruhan. Namun, peningkatan kapasitas produksi ternyata belum cukup. Dalam laporan kinerja terbarunya, Samsung mengakui bahwa permintaan memori untuk tahun 2027 diperkirakan akan jauh melampaui pasokan. Bahkan, kesenjangan supply dan demand d...

Review Asus ExpertBook P1403CVA. Laptop Bisnis Terjangkau untuk Jangka Panjang

Dalam beberapa bulan terakhir, industri laptop menghadapi tantangan besar akibat kenaikan harga komponen, terutama RAM dan SSD. Permintaan global terhadap memori dan penyimpanan meningkat seiring transformasi digital, cloud computing, serta tren kerja hybrid.  Situasi tersebut diperparah oleh ketidakstabilan rantai pasok, sehingga harga komponen menjadi fluktuatif. Dampaknya, banyak produsen laptop harus melakukan penyesuaian konfigurasi, bahkan di segmen premium sekalipun. Menariknya, kondisi tersebut justru mempercepat pertumbuhan pasar laptop bisnis. Banyak perusahaan dan profesional mulai beralih dari laptop consumer ke perangkat profesional yang dirancang lebih tahan lama.  Fokus tidak lagi pada spesifikasi tinggi di awal, melainkan efisiensi investasi dalam jangka panjang. Laptop bisnis menawarkan daya tahan, keamanan, serta fleksibilitas upgrade yang menjadi semakin penting. Kenaikan harga RAM dan SSD juga membuat konsep modular menjadi nilai utama. Laptop bisnis sepert...

Amazon Coba Delivery Pakai Drone, Barang Banyak yang Rusak

Eksperimen pengiriman drone oleh Amazon kembali menuai sorotan, bukan karena kecepatannya, tetapi karena potensi kerusakan barang. Dalam beberapa bulan terakhir, layanan Prime Air diperluas ke berbagai kota di Amerika Serikat, menjanjikan pengiriman kurang dari dua jam dengan biaya sekitar USD 4,99. Namun, realitas di lapangan menunjukkan bahwa efisiensi ini datang dengan kompromi yang tidak kecil. Salah satu kasus yang viral datang dari seorang kreator konten yang menguji pengiriman barang rapuh. Ia memesan sebotol sirup untuk melihat bagaimana sistem menangani paket sensitif.  Hasilnya cukup problematis. Drone menjatuhkan paket dari ketinggian sekitar tiga meter langsung ke permukaan beton. Botol plastik tersebut pecah, menimbulkan pertanyaan serius tentang bagaimana sistem ini akan menangani barang yang lebih rentan seperti kaca atau elektronik. Fenomena ini bukan kasus tunggal. Video lain dari lokasi uji coba di Nashville menunjukkan pola serupa. Drone berhenti di udara dan men...

Skor Benchmark Intel Core 5 330 Mulai Muncul. Prosesor Terbaik Intel?

Kemunculan prosesor Intel Core 5 330 di basis data benchmark kembali menegaskan arah strategi Intel dalam memperkuat segmen entry-level. Berdasarkan hasil uji di platform PassMark, chip ini mencatat skor 4.215 poin untuk single-thread dan 14.947 poin untuk multi-thread, angka yang secara praktis menempatkannya sejajar dengan varian saudaranya, Core 5 320. Secara arsitektural, Core 5 330 mengusung konfigurasi 6 core dan 6 thread dengan skema hybrid 2 Performance-core dan 4 LP-Efficient core. Pendekatan ini mencerminkan filosofi desain Wildcat Lake yang menitikberatkan efisiensi daya tanpa mengorbankan performa dasar.  Clock speed yang diusung berada di kisaran 1,5 GHz hingga 4,6 GHz untuk P-core dan 1,4 GHz hingga 3,4 GHz untuk LP-E core, menjadikannya cukup fleksibel untuk berbagai skenario penggunaan, mulai dari produktivitas ringan hingga multitasking moderat. Menariknya, meski membawa label “lebih tinggi”, Core 5 330 nyaris identik dengan Core 5 320 dari sisi spesifikasi teknis....