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

Cara Mengatasi Zenfone yang Sering Restart Atau Mati Sendiri

Kali ini saya akan berbagi pengalaman tentang cara mengatasi smartphone Asus Zenfone yang sering restart atau mati sendiri. Mungkin sudah banyak blogger atau orang lain yang sudah paham tentang cara memperbaiki masalah tersebut, namun tidak ada salahnya jika kita saling berbagi atau mengingat kembali cara memperbaiki masalah tersebut. Asus Zenfone datang ke Indonesia dengan segala kecanggihan dan segala kelebihannya sehingga banyak orang orang baik yang paham teknologi atau orang awam sekalipun menggunakan Asus Zenfone. Selain karena canggih dalam performa mesin, Asus Zenfone juga dibekali dengan fitur-fitur yang mumpuni, serta di bandrol dengan harga yang sangat terjangkau. Tidak salah kalau Asus Zenfone menjadi Brand papan atas smartphone masa kini. Namun terkadang, para pengguna dihadapkan pada sedikit masalah yang terjadi pada Asus Zenfone. Untuk orang yang mengerti teknologi mungkin hal itu mudah di tanggulangi. Namun ketika menimpa orang awam, tentu akan membuat ha...

Dalam 3 Bulan, Harga GPU Naik 35%. Gamers Apa Kabar?

Harga kartu grafis atau GPU kembali mengalami lonjakan signifikan. Dalam kurun waktu hanya tiga bulan, harga GPU global meningkat sekitar 35%, menambah tekanan biaya bagi para gamer PC yang ingin melakukan upgrade perangkat. Kenaikan ini terjadi di tengah tingginya permintaan komputasi AI, keterbatasan kapasitas produksi semikonduktor, serta meningkatnya biaya komponen memori. Berdasarkan pemantauan Hardware Unboxed yang dilaporkan VideoCardz, harga GPU rata-rata naik 15% pada Agustus, 7% pada September, dan kembali meningkat 11% pada Oktober 2026. Bahkan jika GeForce RTX 5090 dikeluarkan dari perhitungan, kenaikan harga rata-rata pada Oktober masih mencapai 10%. Survei tersebut membandingkan harga kartu grafis termurah yang benar-benar tersedia untuk dibeli di 10 negara, yakni Amerika Serikat, Inggris, Jerman, Kanada, Australia, India, Polandia, Brasil, Belanda, dan Filipina. Metode ini digunakan untuk menghindari harga dari listing produk yang sebenarnya sudah tidak tersedia. Hasilny...

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 – ...

Setahun, Harga RAM DDR5 di Jepang Naik 62%. RAM 128GB Tembus Rp50 Juta

Harga RAM DDR5 kembali mengalami kenaikan tajam dan semakin membebani pasar perangkat keras PC. Survei harga terbaru AKIBA PC Hotline di kawasan Akihabara, Jepang, menunjukkan sejumlah kit memori mengalami kenaikan hingga 62,4% dibandingkan bulan sebelumnya. Kondisi ini membuat biaya merakit maupun meningkatkan spesifikasi PC semakin tidak masuk akal. Berdasarkan survei pada 17–24 Oktober, kit Corsair DDR5-6000 berkapasitas 128GB (64GB x2) dijual seharga 514.800 yen atau lebih dari US$3.200. Harga tersebut naik 197.820 yen dari 316.980 yen pada 12 September. Jika dibandingkan dengan harga tahun lalu yang hanya 59.800 yen, kenaikannya mencapai sekitar 761%. Dengan harga setara lebih dari Rp50 juta, satu kit RAM 128GB tersebut bahkan dapat menghabiskan anggaran yang sebelumnya cukup untuk membangun PC gaming kelas atas. Kenaikan juga terjadi pada produk Crucial DDR5-5600 128GB yang tercatat mencapai 399.980 yen atau sekitar US$2.532. Beberapa toko bahkan menawarkan produk serupa hingga k...

Upgrade Laptop Asus VivoBook M409. Bisakah?

Meski tidak banyak gembar-gembor, Asus belum lama ini merilis salah satu laptop mainstream mereka yang relatif murah-meriah, namun sudah menggunakan prosesor AMD Ryzen. Adalah seri VivoBook 14 M409DA, laptop yang dirilis Asus di harga mulai dari Rp5,799,000 untuk varian yang paling rendah. Ya, laptop tersebut adalah Asus VivoBook M409DA-EK301T R3-3200U/UMA/4G/1T/FHD. Dari spesifikasi dasar tersebut, diketahui bahwa prosesor yang digunakan adalah AMD Ryzen 3-3200U dengan grafis onboard Radeon Vega 3, RAM 4GB, menggunakan storage 1TB dan layar resolusi Full HD. Lalu, upgrade laptop Asus VivoBook M409DA ini bisakah dilakukan? Jawabannya sederhana. Bisa! Berikut ini kemungkinan upgrade yang ditawarkan Asus pada laptop mainstream barunya tersebut dan cara melakukannya. Pertama-tama, kita perlu membuka cover bagian bawah (D-part) dari laptop tersebut. Caranya sangat simpel, hanya menggunakan obeng kembang yang berukuran kecil dan melepas 10 buah baut yang terpasang di sana. ...