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

Review Lenovo ThinkPad E14 Gen 7. Laptop Bisnis di Era Efisiensi dan Mobilitas

Industri laptop bisnis tengah mengalami pergeseran signifikan. Jika sebelumnya performa dan skalabilitas menjadi tolok ukur utama, kini efisiensi daya, mobilitas, keamanan, dan keberlanjutan justru menjadi faktor penentu. Perusahaan semakin menuntut perangkat yang ringkas, tahan lama, mudah dikelola, namun tetap cukup bertenaga untuk produktivitas. Tren kerja hybrid juga turut mengubah prioritas desain laptop bisnis. Bobot ringan, daya tahan baterai memadai, konektivitas lengkap, serta fitur keamanan berlapis kini menjadi standar baru. Produsen pun berlomba menghadirkan perangkat yang tidak sekadar kuat di atas kertas, tetapi relevan dengan kebutuhan kerja modern. Lenovo melalui lini ThinkPad E-Series mencoba menjawab tantangan tersebut. Buktinya, ThinkPad E14 Gen 7   hadir sebagai opsi entry-level hingga menengah untuk profesional dan pelaku bisnis yang membutuhkan laptop tangguh, fleksibel, dan ekonomis tanpa meninggalkan DNA ThinkPad yang legendaris. Desain Lenovo ThinkPad E14 G...

Ikut Australia, Perancis Larang Ponsel di Sekolah

Mengikuti langkah Australia, Prancis bergerak tegas membatasi akses anak terhadap teknologi digital. Majelis Nasional Prancis resmi menyetujui rancangan undang-undang yang melarang anak di bawah usia 15 tahun mengakses media sosial, sekaligus memberlakukan larangan total penggunaan ponsel di sekolah menengah atas.  RUU tersebut kini menunggu pembahasan di Senat sebelum ditandatangani menjadi undang-undang oleh Presiden Emmanuel Macron. Rancangan ini disahkan lewat pemungutan suara 130 banding 21, sebuah konsensus langka di tengah parlemen Prancis yang biasanya terpolarisasi. Mayoritas anggota parlemen lintas partai sepakat bahwa pembatasan ini diperlukan untuk melindungi anak dari perundungan siber, kecanduan digital, serta paparan konten yang tidak sesuai usia. Presiden Macron, yang secara aktif mendorong regulasi ini, menyebut keputusan tersebut sebagai “langkah besar” demi kesehatan mental dan keselamatan anak-anak Prancis. Dalam pernyataannya di televisi nasional, Macron menega...

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 – ...

Tantang AMD dan Intel, Nvidia Siapkan Prosesor untuk Data Center

Nvidia kembali mengguncang industri data center. CEO Nvidia Jensen Huang mengumumkan bahwa Vera CPU akan diluncurkan sebagai produk infrastruktur mandiri, bukan sekadar pendamping GPU. Ini menandai langkah strategis penting.  Untuk pertama kalinya, Nvidia menjual prosesor yang mampu menjalankan full computing stack secara independen. Dengan kata lain, Nvidia secara terbuka masuk ke wilayah yang selama puluhan tahun didominasi AMD dan Intel. Huang menyebut Vera sebagai prosesor “revolusioner”, dengan mitra awal seperti CoreWeave disebut sudah bersiap melakukan implementasi, bahkan sebelum pengumuman design win resmi. Pernyataan ini menegaskan bahwa Vera bukan eksperimen jangka pendek, melainkan bagian dari rencana besar Nvidia untuk menjadi penyedia silikon menyeluruh bagi AI dan komputasi performa tinggi. Secara teknis, Vera dirancang agresif. CPU ini mengusung 88 core Armv9.2 Olympus kustom dengan Spatial Multithreading, menghasilkan total 176 thread. Pilihan arsitektur Arm member...

Pendapatan Turun, Xbox Mulai Ditinggalkan?

Kondisi Xbox kian mengkhawatirkan. Laporan keuangan terbaru Microsoft menunjukkan bahwa divisi gaming kembali tertekan, dengan pendapatan perangkat keras Xbox anjlok hingga 32 persen secara tahunan.  Secara keseluruhan, pendapatan divisi Gaming Microsoft juga turun 9 persen, menandai periode sulit yang belum menunjukkan tanda-tanda pemulihan. Dalam laporan keuangan kuartal kedua tahun fiskal 2026 yang berakhir pada 31 Desember 2025, Microsoft mencatat pendapatan Gaming sebesar US$5,99 miliar, turun US$623 juta dibandingkan periode yang sama tahun sebelumnya. Penurunan ini terutama disebabkan oleh melemahnya penjualan konsol Xbox, disertai penurunan kecil pada segmen konten dan layanan. Microsoft mengonfirmasi bahwa pendapatan konten dan layanan, yang mencakup langganan Game Pass, turun sekitar 5 persen. Angka ini menjadi sinyal bahwa strategi jangka panjang Microsoft yang berfokus pada layanan belum sepenuhnya mampu mengimbangi pelemahan bisnis perangkat keras. Ironisnya, kinerja X...