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 TUF Gaming FA15 FA507UV. Laptop Gaming Kencang Harga 23 Jutaan

Anda mencari laptop gaming yang punya price performance bagus? Kalau jawabannya iya, berarti Anda tidak cocok untuk membeli laptop gaming kelas entry atau laptop gaming kelas ultimate flagship. Yang Anda butuhkan adalah laptop gaming seperti Asus TUF Gaming FA15 FA507UV . Mengapa? Ya, Asus memiliki lini produk yang sangat luas, termasuk di produk laptop gaming mereka. Untuk memenuhi kebutuhan pengguna seperti di atas, lini TUF Gaming series mereka sediakan. Beda halnya seperti lini Asus ROG yang merupakan model ultimate flagship mereka, ataupun Asus Gaming, lini produk gaming mereka yang ditujukan untuk entry hingga casual gamers. Salah satu produk Asus TUF Gaming yang tersedia di pasaran dan sangat menarik dari aspek price performance adalah seri TUF Gaming FA15 FA507UV. Laptop ini sebagai solusi bagi gamer, sekaligus content creator yang membutuhkan performa tinggi tanpa harus merogoh kocek sedalam lini ROG.  Dengan prosesor AMD Ryzen 9 8945H, GPU Nvidia GeForce RTX 4060, serta f...

ChatGPT Turunkan Kemampuan Berpikir Manusia?

Sebuah studi baru dari Massachusetts Institute of Technology (MIT) mengungkap temuan mengkhawatirkan tentang dampak penggunaan ChatGPT terhadap kemampuan berpikir kritis manusia. Meskipun belum ditinjau oleh sejawat (peer-reviewed), studi ini menyoroti potensi konsekuensi jangka panjang dari penggunaan teknologi kecerdasan buatan dalam aktivitas belajar, terutama di kalangan generasi muda. Penelitian ini melibatkan 54 partisipan berusia antara 18 hingga 39 tahun, yang dibagi menjadi tiga kelompok. Masing-masing diminta menulis esai bergaya ujian SAT. Kelompok pertama boleh menggunakan ChatGPT, kelompok kedua mengandalkan Google Search, dan kelompok ketiga tidak menggunakan bantuan digital apa pun. Aktivitas otak mereka dipantau menggunakan alat EEG untuk melihat tingkat keterlibatan kognitif selama proses menulis. Hasilnya, kelompok yang menggunakan ChatGPT menunjukkan aktivitas otak paling rendah. Esai yang mereka hasilkan dinilai monoton, minim orisinalitas, dan menunjukkan penurunan...

5 Alasan Android 16 Bagus untuk Gaming

Google secara resmi meluncurkan Android 16 versi stabil pada 10 Juni 2025. Namun seperti biasa, peluncuran ini tidak serta-merta tersedia di semua perangkat. Saat ini, Android 16 baru tersedia untuk sejumlah perangkat tertentu.  Pengguna perangkat Google Pixel menjadi yang pertama mencicipinya, mulai dari Pixel 6 hingga Pixel 9 Pro XL, serta Pixel 10 yang akan datang. Ini merupakan keunggulan ekosistem Pixel, yang selalu mendapatkan pembaruan lebih awal dibandingkan perangkat dari produsen lain. Beberapa merek lain yang ikut serta dalam program beta juga sudah mulai menerima versi stabil Android 16. Di antaranya adalah Honor Magic 7 Pro, Xiaomi 15, dan OnePlus 13. Lalu, apakah Android 16 bagus untuk gaming? Sebenarnya ada beberapa implikasi penting Android 16 bagi pengalaman bermain game di perangkat mobile. Apa saja? 1. Performa Lebih Stabil dan Konsisten Android 16 membawa peningkatan pada alat pemantauan performa (performance monitoring tools). Ini berarti sistem operasi le...

8 Laptop Kerja Terbaik Tahun Ini. Apa Saja?

Pasar laptop kerja di Indonesia tengah mengalami pertumbuhan signifikan dengan meningkatnya permintaan selama 2024 dan awal 2025. Berdasarkan data IDC, pasokan laptop PC naik sekitar 1,8% di Q4 2024 dibanding tahun sebelumnya, menandakan pemulihan pasar pasca-pandemi.  Tren ini terutama dipicu oleh preferensi pengguna terhadap ultrabook, atau laptop tipis dan ringan, yang sekarang menguasai sekitar 40% pangsa pasar di Indonesia, karena popularitasnya di kalangan pekerja remote, pelajar daring, dan profesional yang menuntut mobilitas tinggi. Di antara merek-merek lokal dan global, Asus, Acer, Lenovo, HP, Dell, Apple, dan MSI memimpin segmen ultrabook dengan berbagai inovasi, mulai dari layar OLED, prosesor hemat daya generasi terbaru, hingga desain bodi super ringan.  Pasar Indonesia menyaksikan banyak model resmi tersedia di e‑commerce seperti Tokopedia, Shopee, Lazada, dan Blibli, sering kali disertai promo menarik. Apple MacBook Air M2, Dell XPS 13, dan Asus Zenbook 14 OLED ...

Xbox Ally, Cara Microsoft Atasi Nintendo Switch 2 dan Steam Deck

Microsoft resmi terjun ke ranah handheld gaming dengan meluncurkan Xbox Ally, perangkat portabel pertama mereka yang siap menantang dominasi Nintendo Switch 2 dan Valve Steam Deck. Bersama Asus ROG, Microsoft menghadirkan dua varian: ROG Xbox Ally dan Ally X yang lebih bertenaga, keduanya dijadwalkan rilis menjelang musim liburan akhir 2025. Langkah Microsoft ini datang saat momentum Switch 2 sedang tinggi, dengan penjualan mencapai 3 juta unit. Namun, kehadiran Xbox Ally berpotensi memotong laju tersebut. Secara desain, perangkat ini disebut sedikit lebih berat dibanding Steam Deck, tetapi menawarkan ergonomi yang lebih baik dibanding Switch 2 maupun Steam Deck, menurut laporan Engadget. Berbeda dari Switch yang berbasis ekosistem tertutup, Xbox Ally sepenuhnya menjalankan Windows, membuka akses ke berbagai platform game PC seperti Battle.net, Epic Games Store, dan Steam. Tentunya, Xbox Game Pass dan fitur Xbox Play Anywhere terintegrasi penuh, memungkinkan sinkronisasi progres game l...