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

Siap-siap, Meta Akan Pecat 8.000 Karyawan Bulan Depan

Meta Platforms dilaporkan tengah menyiapkan gelombang pemutusan hubungan kerja (PHK) besar yang bisa dimulai pada 20 Mei 2026. Tahap awal disebut menyasar sekitar 10 persen dari total tenaga kerja global, atau kurang lebih 8.000 karyawan dari basis sekitar 79.000 orang.  Jika berlanjut sesuai rencana, total pemangkasan bahkan berpotensi mencapai 20 persen. Sebuah angka yang akan menandai restrukturisasi paling agresif sejak gelombang PHK 2022–2023. Di balik langkah ini, alasan utamanya cukup jelas, biaya infrastruktur AI yang melonjak tajam. Di bawah kepemimpinan Mark Zuckerberg, Meta sedang mengalihkan fokus bisnisnya secara masif ke kecerdasan buatan. Perusahaan merombak struktur internal, termasuk memindahkan banyak insinyur dari divisi Reality Labs ke unit baru bernama Applied AI, yang difokuskan pada pengembangan agen AI otonom, mulai dari penulisan kode hingga otomatisasi tugas kompleks. Namun, narasi “efisiensi” ini tidak sepenuhnya tanpa kritik. Menggantikan sebagian fungsi...

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...

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...

Naik Harga, Microsoft Surface Kini Jadi Flagship

Microsoft diam-diam menaikkan harga lini Surface generasi terbarunya, dan skalanya bukan sekadar penyesuaian kecil. Kenaikan hingga 500 dolar AS pada model seperti Surface Laptop 7 dan Surface Pro 11 secara efektif menggeser positioning perangkat ini dari “premium terjangkau” menjadi hampir setara dengan kelas flagship. Alasan resmi Microsoft mengacu pada kenaikan biaya komponen dan memori. Itu masuk akal dalam konteks industri, tetapi tidak sepenuhnya menjelaskan lonjakan harga yang agresif.  Ketika model entry seperti Surface Pro 12 inci naik dari $799 ke $1.049, dan varian 13 inci melonjak ke $1.499, ini bukan lagi sekadar inflasi biaya, ini adalah reposisi harga secara strategis. Masalahnya, reposisi ini terjadi di momen yang kurang ideal. Di segmen yang sama, MacBook Air justru masih menawarkan harga lebih rendah dengan efisiensi dan ekosistem yang sudah matang. Bahkan untuk kelas atas, konfigurasi Surface Laptop dengan Snapdragon X Elite yang menyentuh $3.649 kini harus berha...

Nvidia Boncos. Biaya Klaim Garansi Tembus 894 Juta Dolar

Lonjakan biaya garansi GPU mulai mengungkap sisi lain dari booming AI yang selama ini terlihat “sempurna”. Data dari Warranty Week menunjukkan Nvidia harus membayar klaim garansi hingga 11 kali lebih besar dalam periode 2024–2025. Angka itu melonjak dari sekitar $81 juta menjadi $894 juta. Sementara itu, AMD juga mengalami kenaikan signifikan, meski “hanya” naik 116 persen menjadi $238 juta. Kenaikan ini tidak bisa dianggap sebagai fluktuasi biasa. Secara struktural, klaim, cadangan, dan akrual garansi meningkat hampir satu orde magnitudo dalam setahun. Yang paling mencolok adalah lonjakan pada kuartal keempat 2025, ketika Nvidia menggelontorkan $511 juta hanya untuk klaim. Sebuah indikasi bahwa sesuatu dalam rantai produk atau penggunaan mulai “retak”. Di atas kertas, vendor GPU memiliki perlindungan. Aktivitas seperti crypto mining secara eksplisit membatalkan garansi, sementara penggunaan AI umumnya masih dianggap wajar, meski batasnya makin kabur ketika beban kerja terus mendorong ...