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 Lenovo ThinkPad E14 Gen 7. Laptop Bisnis di Era Efisiensi dan Mobilitas

Industri laptop bisnis tengah mengalami pergeseran signifikan. Jika sebelumnya performa dan skalabilitas menjadi tolok ukur utama, kini efisiensi daya, mobilitas, keamanan, dan keberlanjutan justru menjadi faktor penentu. Perusahaan semakin menuntut perangkat yang ringkas, tahan lama, mudah dikelola, namun tetap cukup bertenaga untuk produktivitas. Tren kerja hybrid juga turut mengubah prioritas desain laptop bisnis. Bobot ringan, daya tahan baterai memadai, konektivitas lengkap, serta fitur keamanan berlapis kini menjadi standar baru. Produsen pun berlomba menghadirkan perangkat yang tidak sekadar kuat di atas kertas, tetapi relevan dengan kebutuhan kerja modern. Lenovo melalui lini ThinkPad E-Series mencoba menjawab tantangan tersebut. Buktinya, ThinkPad E14 Gen 7   hadir sebagai opsi entry-level hingga menengah untuk profesional dan pelaku bisnis yang membutuhkan laptop tangguh, fleksibel, dan ekonomis tanpa meninggalkan DNA ThinkPad yang legendaris. Desain Lenovo ThinkPad E14 G...

Restrukturisasi Gagal, Ubisoft Rugi Besar

Ubisoft mengubah rencana restrukturisasi menjadi kehancuran pasar dalam satu pagi. Saham penerbit Assassin’s Creed itu anjlok tajam di bursa Paris setelah perusahaan mengumumkan pembatalan proyek, penutupan studio, dan pemangkasan proyeksi kinerja keuangan. Saham Ubisoft sempat jatuh 28 persen ke level €4,75 pada pukul 09.18 waktu setempat sebelum perdagangan dihentikan. Ini menjadi penurunan intraday terburuk sejak Oktober 2019, sebuah rekor yang lebih mencerminkan krisis kepercayaan ketimbang dinamika pasar biasa. Perusahaan memperkirakan kerugian sebelum bunga dan pajak (EBIT) sebesar €1 miliar pada tahun fiskal 2025-2026, sebagian besar dipicu oleh writedown satu kali sekitar €650 juta. Angka tersebut secara implisit mengakui bahwa sebagian besar aset pengembangan Ubisoft tidak lagi layak dipertahankan di neraca. Restrukturisasi mencakup penutupan studio di Stockholm dan Halifax, Kanada, serta target pemangkasan biaya tetap minimal €100 juta pada Maret mendatang, satu tahun lebih c...

Microsoft Mulai Lupakan NPU?

Fokus besar-besaran terhadap Copilot+ PC di CES 2026 kini justru menimbulkan pertanyaan mendasar. Apakah saat ini industri PC sedang mengejar strategi AI yang sudah mulai ditinggalkan oleh Microsoft sendiri? Seperti diketahui, beberapa bulan lalu, Microsoft menegaskan bahwa semua PC Windows 11 adalah “AI PC”, termasuk perangkat non-Copilot+. Namun di lantai pameran CES, narasi yang dominan justru seolah kembali ke era awal Copilot+, dengan fokus besar pada NPU dan angka TOPS. Masalahnya, Microsoft kini tampak kurang antusias terhadap NPU. Dengan hadirnya Windows AI Foundry yang memungkinkan inferensi AI berjalan di CPU, GPU, maupun NPU, peran NPU tidak lagi eksklusif seperti saat Copilot Runtime pertama kali diperkenalkan. Di sisi pengguna, manfaat nyata NPU juga masih minim. Fitur Copilot+ PC yang tersedia saat ini seperti Windows Studio Effects, Recall, atau Click To Do, belum cukup kuat untuk mendorong adopsi massal atau membuat konsumen benar-benar peduli pada spesifikasi NPU. Iron...

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...

Facebook Tutup Metaverse for Work. Virtual Reality Tidak Jadi Realitas?

Meta secara resmi mengakhiri salah satu simbol paling ambisius, sekaligus paling problematis, dari era awal metaverse-nya. Horizon Workrooms, aplikasi VR yang sempat dipromosikan Mark Zuckerberg sebagai “kantor masa depan”, akan dihentikan sebagai aplikasi mandiri mulai 16 Februari 2026. Bersamaan dengan itu, Meta juga akan menghentikan penjualan layanan Horizon managed services serta SKU komersial Meta Quest pada 20 Februari 2026. Keputusan ini secara efektif menutup buku pada narasi “metaverse untuk dunia kerja” yang digaungkan Zuckerberg hanya dua bulan sebelum Facebook berganti nama menjadi Meta. Saat itu, Horizon Workrooms dijual sebagai ruang kolaborasi virtual yang memungkinkan karyawan bekerja, rapat, dan berinteraksi tanpa meninggalkan sofa mereka. Realitanya, adopsi nyaris tak pernah mendekati janji. Penutupan ini terjadi tak lama setelah Meta memangkas sekitar 10 persen tenaga kerja di divisi Reality Labs, setara lebih dari 1.000 karyawan. Di saat yang sama, laporan menyebut...