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

Harga Prosesor Intel Core Gen 12 Sampai 14 Naik hingga 30%

Intel resmi menaikkan harga untuk lini prosesor Core generasi ke-12, ke-13, dan ke-14 di seluruh dunia. Kabar yang sebelumnya hanya rumor kini terbukti, setelah penyesuaian harga mulai terlihat di berbagai retailer dan distributor di Asia serta Eropa. Kenaikan harganya bervariasi antara 6 hingga 30 persen, tergantung modelnya. Dan untuk beberapa chip populer, dampaknya cukup terasa di kantong konsumen. Gelombang pertama kenaikan terjadi di Korea Selatan dan Jepang, di mana prosesor mainstream seperti Core i5-12400F naik dari 159.000 won menjadi 177.000 won (sekitar USD 132). Sementara Core i3-13400F dan i3-14100F masing-masing naik sekitar 14% dan 15%.  Prosesor kelas atas lebih parah. Harga prosesor Intel Core i5-14600KF naik 13% dan i5-14400F sekitar 6%. Adapun Core i9-13900K melonjak hampir 30%, menembus harga 1 juta won di beberapa toko. Eropa tampaknya mengikuti pola serupa, meski lebih lambat. Retailer di Jerman dan Spanyol mulai menyesuaikan harga untuk model kelas menengah ...

Download Windows 10 ISO versi Lite Alias Ringan

Anda kesal karena laptop atau PC desktop Anda lemot padahal punya spek yang tidak jelek? Jangan dulu membuang laptop atau upgrade komponen PC desktop tersebut. Siapa tau yang membuatnya berat adalah sistem operasi Windows 10-nya yang kegemukan. Selain format dan install ulang, ada cara lain yang lebih efektif dalam membuat komputer kita bekerja seperti layaknya baru beli. Caranya adalah download Windows 10 ISO versi ringan. Lho, apa bedanya? Kalau kita memilih untuk download Windows 10 ISO versi ringan dan instalasikan di PC kita, maka fitur-fitur, fungsi atau aplikasi yang jarang digunakan, sudah ditiadakan. Selain lebih hemat ruang di harddisk, dibuangnya fitur-fitur yang tidak berguna tersebut akan membuat PC atau laptop spek rendah pun bisa menjalankan Windows 10 dengan lancar. Download Windows 10 Terbaru October 2020 Update Lalu, apa saja yang ada di Windows 10 versi Lite alias versi Ringan tersebut? Nah ini dia: Windows 10 SuperLite Compact (Gaming Edition) x64 – ...

Apple Mulai Kehilangan Kendali, Krisis Memori AI Ancam Harga iPhone

Apple selama bertahun-tahun dikenal sebagai perusahaan yang memiliki kendali luar biasa terhadap rantai pasok global. Dengan skala produksi yang sangat besar, perusahaan mampu menekan pemasok komponen demi menjaga margin keuntungan tetap tinggi. Namun ledakan industri kecerdasan buatan (AI) kini mulai mengubah keseimbangan tersebut dan memaksa Apple menghadapi tantangan yang sebelumnya jarang terjadi. Tim Cook sendiri mengakui bahwa perusahaan kesulitan menyerap lonjakan harga memori yang terus meningkat. Dalam wawancara dengan The Wall Street Journal, Cook menyebut kenaikan biaya komponen memori sudah mencapai titik yang tidak lagi dapat ditanggung sepenuhnya oleh perusahaan. Situasi ini menjadi tekanan baru bagi Apple karena pasar memori saat ini didorong oleh tingginya permintaan industri AI. Pusat data, akselerator AI, dan infrastruktur komputasi generatif membutuhkan kapasitas DRAM dalam jumlah sangat besar. Akibatnya, produsen memori global mulai memprioritaskan pasokan untuk sek...

Review Asus ExpertBook B3 B3404CVA. Laptop Kerja Fleksibel untuk Pendukung Bisnis

Industri laptop bisnis sedang mengalami pergeseran yang cukup signifikan. Jika dulu perusahaan hanya mencari perangkat yang “cukup bisa dipakai”, kini standar berubah menjadi efisiensi, keamanan, dan daya tahan jangka panjang. Tekanan untuk bekerja hybrid, meningkatnya ancaman siber, serta kebutuhan multitasking membuat laptop bisnis harus lebih dari sekadar alat kerja. Ia harus menjadi fondasi produktivitas. Di sisi lain, tidak semua perusahaan siap mengalokasikan budget untuk perangkat flagship. Di sinilah segmen laptop bisnis menengah menjadi menarik. Pasalnya, laptop bisnis kelas menengah menawarkan keseimbangan antara harga, fitur, dan performa. Namun, kompromi tentunya selalu ada dibanding seri flagship, dan di sinilah evaluasi kritis menjadi penting. Sebagai contoh, Asus mencoba mengisi celah segmen laptop bisnis menengah lewat Asus ExpertBook B3 B3404CVA . Laptop bisnis ini ditujukan untuk perusahaan yang membutuhkan perangkat kerja solid dengan fitur enterprise, tetapi tetap r...

Harga Laptop Lenovo Segera Naik Lagi?

Lenovo kembali dirumorkan akan menaikkan harga produknya secara menyeluruh, hanya beberapa bulan setelah melakukan penyesuaian harga pada lini tablet di Amerika Serikat. Menurut laporan media China Blue Whale News, kenaikan harga baru kemungkinan diterapkan setelah festival belanja 618 yang berakhir pada akhir Juni 2026. Sebelumnya, Lenovo telah menaikkan harga tablet sebesar US$30 hingga US$70 pada April lalu. Saat itu, perusahaan disebut menghadapi lonjakan biaya komponen utama seperti memori dan semikonduktor. Jika laporan terbaru terbukti akurat, tekanan biaya yang sama tampaknya masih berlanjut. Hingga kini Lenovo belum memberikan konfirmasi resmi. Namun, pola kenaikan harga sebelumnya menunjukkan bahwa penyesuaian harga dapat dilakukan tanpa banyak pemberitahuan kepada konsumen. Yang menjadi perhatian adalah potensi dampaknya terhadap pasar global. Meski belum ada indikasi bahwa kenaikan harga di China akan langsung diterapkan di wilayah lain, vendor teknologi kerap menjadikan pa...