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

10 PC All in One Terbaik. Solusi Praktis untuk Rumah dan Kantor Modern

Dalam beberapa tahun terakhir, pasar perangkat komputer telah mengalami pergeseran signifikan. Penggunaan PC All in One (AIO) semakin populer, terutama di kalangan pengguna rumahan, pekerja remote yang work from home, pelajar di lab sekolah, hingga kantor kecil ataupun UMKM. Faktor utamanya adalah, ruang kerja makin terbatas, dan banyak orang mencari solusi komputer yang ringkas, mudah dipasang, dan tetap bertenaga. Dengan integrasi layar, CPU, penyimpanan, dan periferal dalam satu perangkat, tanpa banyak kabel, PC All in One menjanjikan tampilan meja yang bersih, setup cepat, dan mobilitas lebih mudah bila ruang berpindah. Desain ramping dan fungsional kian diminati seiring gaya hidup minimalis dan kebutuhan fleksibilitas ruang. Selain itu, kinerja perangkat AIO yang kini menggunakan CPU dan GPU modern sudah cukup untuk menunjang pekerjaan sehari-hari, belajar, bahkan kreativitas ringan. Tren ini menunjukkan bahwa Komputer All in One bukan lagi sekadar alternatif. Tetapi bisa jadi pil...

Ayaneo Next II Akan Hadir dengan Layar 3:2 dan 165Hz

Ayaneo akhirnya membongkar salah satu misteri terbesar dari Next II, yakni aspek layarnya. Setelah mengumumkan perangkat ini tanpa detail lengkap, perusahaan kini mengonfirmasi bahwa handheld flagship tersebut akan mengusung panel OLED 9 inci dengan resolusi tak lazim, yakni 2400 × 1504. Ini berarti, Ayaneo merupakan yang pertama menghadirkan rasio layar 3:2 yang hampir tidak pernah dipakai pada perangkat gaming portabel. Di pasar handheld PC modern, mayoritas perangkat seperti GPD Win 5 serta Onexfly Apex ataupun Lenovo Legion Go 2 masih bertahan di resolusi 1920 × 1200 dengan rasio 16:10. Bahkan handheld Gaming PC lainnya seperti Asus ROG Xbox Ally series menggunakan rasio 16:9. Karena itu, rasio dan resolusi Next II terasa eksperimental.  Layarnya lebih tinggi dan sedikit kurang lebar dibanding kompetitornya, sesuatu yang bisa menghasilkan tampilan game yang lebih imersif, namun juga berpotensi menimbulkan masalah kompatibilitas UI pada beberapa judul-judul game lama. Tidak hany...

Review Asus Vivobook S14 M3407HA, Laptop AI Bertenaga dari AMD

Segmen laptop AI performa tinggi kini menjadi medan persaingan paling panas di industri komputasi portabel. Setelah era Qualcomm Snapdragon X Elite dan X Plus lalu Intel Core Ultra mencuri perhatian dengan integrasi NPU (Neural Processing Unit) di dalam prosesornya, AMD tidak tinggal diam.  Kehadiran prosesor Ryzen 7 260 dengan XDNA NPU hingga 16 TOPS menandai langkah strategis AMD dalam menghadirkan laptop cerdas yang tak hanya cepat, tapi juga hemat daya dan efisien dalam menjalankan beban kerja berbasis AI. Semuanya mentransformasi tugas-tugas yang biasanya dilakukan CPU, kini menjadi dikerjakan oleh NPU. Khususnya tugas berbasis AI. Laptop AI Asus Vivobook S14 M3407HA menjadi contoh nyata transformasi tersebut: menghadirkan kinerja tinggi, kemampuan AI lokal, dan efisiensi baterai yang sebelumnya sulit dicapai. Dengan fokus pada portabilitas dan ketahanan daya, Asus mencoba menghadirkan laptop yang bukan hanya untuk kerja kantoran, tapi juga untuk kreasi konten, komunikasi, dan...

Savefrom, Online Video Downloader Terbaik?

Savefrom, Online Video Downloader Terbaik - Bagi Anda yang suka nonton video dari media sosial, mungkin Anda kadang lebih memilih untuk menontonnya secara offline. Hal ini bukan tanpa alasan, karena memang menonton video secara online akan lebih menguras kuota. Apalagi jika budget Anda sedang menipis, atau kuota sudah mau habis, pastinya solusi terbaik adalah dengan men-download dulu videonya. Dengan men-download videonya, Anda bisa melihat ulang videonya kapan pun tanpa harus mengkhawatirkan kehabisan kuota. Nah, salah satu layanan online video downloader yang bisa Anda pilih adalah Savefrom. Kira-kira, apa saja keunggulan dan kekurangan layanan yang satu ini? Yuk, simak informasinya di bawah:   Review dan Cara Download dari Savefrom: Savefrom merupakan sebuah layanan online gratis yang bisa digunakan untuk mengunduh video maupun musik secara gratis. Savefrom disebut juga sebagai pengunduh video tertua sekaligus terpopuler yang bisa digunakan dengan mudah dan bebas. Beberap...

Rekomendasi Laptop 5 Jutaan yang Terasa Premium? Polytron Luxia i3 Jawabannya!

Mencari laptop yang terjangkau namun tetap memenuhi kebutuhan komputasi sehari-hari bisa menjadi tantangan tersendiri. Jika Anda membutuhkan perangkat untuk bekerja, belajar, atau sekadar penggunaan harian, laptop dengan harga sekitar 5 jutaan bisa menjadi pilihan tepat. Di kisaran harga ini, Anda masih dapat menemukan laptop dengan performa memadai, desain yang menarik, dan fitur modern. Rekomendasi Laptop 5 Jutaan yang Bisa Dipertimbangkan Di bawah ini merupakan rekomendasi laptop 5 jutaan yang layak Anda pertimbangkan, lengkap dengan spesifikasi dan keunggulannya: 1. Polytron Luxia i3 (PL 14M3I3A G82H) Polytron Luxia i3 merupakan laptop yang menawarkan kombinasi desain premium dan performa yang cukup untuk kebutuhan sehari-hari. Laptop ini dibekali prosesor Intel® Core™ i3-1215U yang mampu menangani multitasking ringan hingga menengah secara lancar.  Layar 14 inci WUXGA dengan rasio 16:10 dan panel IPS menghadirkan sudut pandang luas serta warna yang akurat, meningkatkan produk...