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 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...

Hp Oppo Murah Ini Cuma 1 Jutaan

Oppo belum lama ini menggelar smartphone terbarunya ke pasaran Indonesia. Spesifikasinya mengagumkan, apalagi fitur kameranya. Ya, Oppo Reno 10x Zoom menawarkan kemampuan fotografi yang mumpuni, sekaligus performa perangkat yang hebat. Meski demikian, ada harga ada rupa. Smartphone tersebut dipasarkan dengan harga yang tidak murah, yakni Rp12,999 juta untuk versi dengan RAM 8GB dan storage 256GB. Mahal? Tentu saja tidak, jika melihat spesifikasi yang disediakan di dalamnya. Sayangnya, tidak semua pengguna mampu membeli smartphone Oppo dengan harga yang tergolong fantastis tersebut. Cukup banyak di antara kita yang ingin membeli hp Oppo murah yang harganya kalau bisa di bawah Rp1 juta. Kalau tidak ada pun, kalau bisa harganya masih Rp1 jutaan. Alias di bawah Rp2 juta. Nah, kalau sudah begitu, apa pilihan yang bisa kita dapatkan? Berikut ini pilihannya: Harga HP Oppo Murah di 2019: Untuk smartphone alias hp Oppo murah di harga 1 jutaan, dipastikan Anda sudah mendapatkan pe...

Valve Rilis SteamOS 3.8 Preview, Siap Dukung Handheld Baru dan Steam Machine Modern

Valve mulai memperluas ambisinya di ranah gaming hardware lewat perilisan preview SteamOS 3.8, yang tak hanya berfokus pada peningkatan performa handheld, tetapi juga memberi sinyal kuat arah ekosistem Steam ke depan. Dalam pembaruan ini, Valve menghadirkan dukungan awal untuk perangkat generasi berikutnya di luar Steam Deck. Langkah ini mengindikasikan bahwa Valve tengah menyiapkan fondasi bagi ekspansi hardware yang lebih luas, termasuk kemungkinan kebangkitan lini Steam Machine, konsep lama yang kini berpotensi hadir kembali dengan spesifikasi modern. Dari sisi performa, SteamOS 3.8 membawa sejumlah peningkatan signifikan. Valve mengklaim berhasil menekan latency input controller, sebuah faktor krusial dalam pengalaman gaming handheld. Selain itu, kompatibilitas dengan perangkat handheld pihak ketiga juga diperluas, membuka peluang bagi lebih banyak vendor untuk mengadopsi SteamOS sebagai platform utama. Update ini juga mencakup driver grafis terbaru yang menjanjikan peningkatan sta...

Harga CPU Intel Terancam Naik 10%, Dampak AI Inference Mulai Tekan Pasar PC

Kenaikan harga CPU tampaknya tinggal menunggu waktu. Intel dilaporkan bersiap menaikkan harga prosesor konsumen hingga sekitar 10 persen, didorong oleh lonjakan permintaan dari sektor AI, khususnya inference, yang mulai “menyedot” kapasitas produksi. Perubahan lanskap ini cukup signifikan. Jika sebelumnya GPU menjadi pusat perhatian dalam boom AI, kini workload inference justru lebih banyak bergantung pada CPU. Akibatnya, produsen x86 seperti Intel mulai kewalahan memenuhi permintaan, terutama dari hyperscaler dan data center yang siap membeli dalam volume besar. Dampaknya? Konsumen PC berpotensi jadi korban berikutnya. Intel sendiri sudah memberi sinyal bahwa untuk menjaga pasokan ke segmen enterprise, sebagian kapasitas harus “diambil” dari lini produk konsumen. Ini bukan sekadar penyesuaian kecil, melainkan realokasi prioritas industri. Masalahnya, timing-nya buruk. Pasar PC saat ini sudah tertekan oleh kenaikan harga komponen lain seperti DRAM dan GPU. Jika CPU ikut naik, maka teka...

Qualcomm Siapkan 6G. Tapi Bukan untuk Manusia

Qualcomm mulai memposisikan 6G bukan sekadar evolusi jaringan, melainkan fondasi bagi era baru berbasis AI yang mereka sebut “agent economy”. Dalam ajang Mobile World Congress, CEO Cristiano Amon menyatakan bahwa masa depan perangkat akan bergantung pada komunikasi antar AI. Bukan lagi sekadar interaksi manusia. Menurut Qualcomm, 6G akan memungkinkan berbagai perangkat, mulai dari smartphone hingga kacamata pintar, untuk saling “berbicara” melalui agen AI yang bekerja di latar belakang. CFO sekaligus COO Akash Palkhiwala bahkan menyebut jaringan generasi berikutnya ini sebagai “AI-native wireless network” pertama, di mana trafik utama bukan lagi video atau media sosial, melainkan komunikasi antar agen digital. Perubahan ini diklaim akan menggeser paradigma dari “app economy” ke “agent economy”, di mana satu asisten AI menangani berbagai kebutuhan pengguna. Mulai dari memesan tiket hingga transportasi, tanpa perlu berpindah aplikasi. Namun narasi ini juga menimbulkan pertanyaan kritis. ...