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

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...

Video Game Terbukti Meningkatkan Fungsi Otak, Ini Temuan Ilmiah Terbarunya

Berbagai penelitian menunjukkan bahwa video game bukan sekadar hiburan, melainkan dapat membantu otak memproses informasi secara lebih efisien dan beradaptasi terhadap tugas kompleks. Namun, manfaat kognitif ini sangat bergantung pada jenis game yang dimainkan serta bagaimana game tersebut menantang sistem kognitif pemain. Aaron Seitz, profesor psikologi dan Direktur Brain Game Center di Northeastern University, menjelaskan bahwa video game melatih keterampilan kompleks dalam lingkungan simulasi dinamis. Berbeda dengan brain game konvensional yang cenderung sederhana, game arus utama memaksa pemain membuat keputusan cepat, mengelola banyak variabel, dan beradaptasi secara berkelanjutan. Psikolog C. Shawn Green dari University of Wisconsin–Madison dan Carlos Coronel dari Trinity College Dublin menekankan bahwa struktur dan tempo permainan sangat menentukan dampak kognitif. Riset mereka menunjukkan bahwa genre real-time strategy (RTS) dan game aksi cepat memberikan manfaat paling konsist...

Industri Game Global 2025 Tembus US$197 Miliar, PC dan Mobile Jadi Mesin Pertumbuhan

Firma analis Newzoo memperkirakan industri game global akan mencatat pendapatan sebesar US$197 miliar pada 2025. Angka ini merepresentasikan pertumbuhan tahunan sebesar 7,5 persen (year-on-year), didorong oleh kombinasi kenaikan harga game, ketersediaan konten yang semakin luas, serta sejumlah penyesuaian dalam pencatatan dan pengakuan pendapatan di industri. Jika dilihat dari pembagian platform, data Newzoo menjelaskan mengapa pasar PC semakin menjadi fokus utama para pemilik ekosistem konsol. Segmen mobile diproyeksikan tetap mendominasi dengan pendapatan sekitar US$108 miliar, atau setara 55 persen dari total pasar game global. Dominasi ini menegaskan posisi mobile gaming sebagai mesin utama pertumbuhan industri, terutama di pasar negara berkembang. Di bawahnya, pasar konsol diperkirakan menghasilkan US$45 miliar pada 2025, tumbuh 4,2 persen dan menyumbang sekitar 23 persen dari total pendapatan. Sementara itu, PC gaming berada tepat di belakang dengan kontribusi US$43 miliar atau 2...

Nvidia Kurangi Produksi GeForce RTX Murah. Fokus di High End

Pasokan kartu grafis GeForce RTX 50 diperkirakan akan semakin ketat pada 2026. Nvidia dilaporkan bersiap memangkas produksi GPU konsumen secara signifikan, di tengah tekanan pasokan memori yang kian serius.  Dampaknya berpotensi paling terasa bagi gamer kelas menengah, sementara lini produk dengan margin tinggi justru mendapat prioritas. Menurut sejumlah laporan, disebutkan bahwa Nvidia akan mengurangi produksi GeForce RTX 50 Series sebesar 30 hingga 40 persen pada paruh pertama 2026. Penyebab utamanya bukan hanya keterbatasan GDDR7, tetapi juga kelangkaan DRAM secara umum.  Pemangkasan sebesar ini mengindikasikan bahwa Nvidia kesulitan mengamankan pasokan memori yang cukup untuk mempertahankan volume produksi saat ini. Selain faktor pasokan, langkah ini juga mencerminkan kehati-hatian terhadap permintaan pasar PC di 2026. Kenaikan harga NAND dan DRAM telah mendorong biaya sistem secara keseluruhan, yang berpotensi menekan minat upgrade, terutama di segmen mainstream. Yang men...

Review Asus Zenbook 14 OLED UX3405CA. Laptop Tipis Premium dengan Prosesor Kencang

Di tengah meningkatnya adopsi layar OLED pada laptop consumer portable performa tinggi, Asus kembali mengukuhkan posisinya lewat Zenbook 14 OLED UX3405CA. Laptop tipis ini merupakan sebuah laptop 14 inci yang tidak hanya memprioritaskan estetika dan portabilitas, tetapi juga menghadirkan inovasi yang relevan untuk kebutuhan produktivitas modern dan penggunaan hybrid. Asus Zenbook 14 OLED UX3405CA hadir sebagai penyempurnaan dari generasi sebelumnya, dengan membawa layar OLED yang semakin matang, performa chip Intel Core Ultra yang lebih cepat dan efisien, serta peningkatan kualitas desain yang membuatnya lebih ergonomis. Ia juga sudah menggunakan RAM 32GB serta storage SSD 1TB. Aman untuk menghindari lonjakan kenaikan harga di 2026 mendatang. Ya, laptop Asus yang satu ini dirancang untuk pengguna profesional, mahasiswa, kreator kasual, dan pekerja hybrid yang membutuhkan perangkat portabel dengan kualitas layar terbaik dan performa stabil sepanjang hari. Pada review kali ini, kita aka...