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

Rakit PC? Kini Bisa Langsung Download Windows 11

Kabar gembira bagi para DIY (Do It Yourself) user alias para penggemar merakit PC sendiri. Kini Anda tidak perlu repot-repot mencari tempat membeli Windows asli. Ya, Microsoft memang menghadirkan sistem operasi Windows terbaru mereka yakni Windows 11 pada Oktober lalu. Namun para perakit PC tidak bisa membelinya langsung dari website resmi Microsoft dan harus mencari reseller di toko-toko offline ataupun marketplace. Namun baru-baru ini, Microsoft akhirnya menambahkan opsi untuk membeli Windows 11 langsung bagi para perakit PC ataupun PC custom. Ya, tanpa banyak kehebohan, mereka telah menambahkan webpage tempat membeli Windows 11 langsung. Saat ini,Windows 11 Home dan Windows 11 Pro sudah bisa dibeli dan di-download langsung dari website Microsoft seharga 139 dolar AS dan 199,99 dolar AS atau sekitar Rp2.085.000 dan Rp3.000.000. Harganya sama seperti kalau Anda membeli Windows 10 Home dan Windows 10 Pro di retailer-retailer resmi Microsoft. Tapi kalau Anda ingin mendown...

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...

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...

Intel Core Ultra Series 3 Panther Lake Muncul di CES 2026

Intel akhirnya mengonfirmasi jadwal peluncuran Core Ultra generasi berikutnya, yang dikenal dengan codename Panther Lake, dan memilih panggung CES 2026 sebagai momentum besar. Pengumuman akan berlangsung pada 5 Januari 2026, dipimpin langsung oleh Jim Johnson, General Manager Client Computing Group.  Jika melihat pola komunikasi Intel, ini bukan sekadar peluncuran CPU mobile baru, tetapi deklarasi arah bisnis yang lebih luas. Peluncuran yang diumumkan jauh hari ini juga terasa seperti sebuah sinyal keras ke industri. Intel ingin memastikan OEM, integrator, dan para reviewer mengetahui roadmap lebih awal. Dengan ekosistem PC kini berputar sangat cepat karena desakan AI, Intel tidak mau datang terlambat. Setidaknya secara narasi. Dari keterangan resminya, Intel menyebut bahwa acara ini akan memamerkan “gelombang berikutnya” dari solusi PC dan edge computing, sebuah frasa yang menegaskan bahwa Panther Lake bukan hanya soal peningkatan performa CPU, melainkan usaha serius untuk meletak...

Apple Tinggalkan Pasar Desktop Tower. Era Mac Pro Berakhir?

Rumor yang beredar di industri teknologi kembali memanas. Apple dikabarkan siap mengubur lini Mac Pro, produk yang dulu menjadi ikon kekuatan komputasi sang raksasa produsen PC tersebut. Meski belum ada konfirmasi resmi, laporan terbaru menyebutkan bahwa perusahaan kini menempatkan Mac Pro di zona “abaikan dulu,” dan bahkan mempertanyakan alasan produk tersebut masih ada. Bagi yang terlambat mengikuti, Mac Pro sebenarnya pernah menjadi kebanggaan Apple. Mac Pro merupakan sebuah PC desktop berbentuk seperti menara aluminium besar penuh slot ekspansi yang pernah digilai para profesional kreatif. Namun selama 15 tahun terakhir, produk ini justru diperlakukan seperti anak tiri. Hanya empat pembaruan hardware dalam kurun 15 tahun.  Beberapa tahun lalu, setelah penantian panjang, Apple akhirnya merilis Mac Pro 2023 dengan M2 Ultra, yang sempat memberi harapan bahwa Apple kembali serius di segmen workstation. Sayangnya, laporan Mark Gurman dari Bloomberg menegaskan sebaliknya. Apple diseb...