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 ASUS Gaming K16 (K3605). Laptop Gaming Murah, Laptop untuk Sekolah dan Kuliah

Banyak laptop murah yang memang mampu menjalankan game ringan, namun mudah kewalahan saat berhadapan dengan judul-judul AAA atau kebutuhan multitasking berat. Padahal, tren laptop gaming saat ini tidak hanya terbatas pada hiburan.  Mahasiswa jurusan desain, arsitektur, hingga komunikasi visual juga membutuhkan laptop dengan GPU diskrit untuk menunjang software grafis dan editing. Akhirnya, laptop gaming murah pun berkembang menjadi solusi serbaguna, bukan sekadar perangkat untuk bermain, tetapi juga untuk belajar dan bekerja. Asus, sebagai pemain besar di industri laptop, menangkap peluang tersebut melalui seri Asus Gaming K16 K3605. Dengan kombinasi prosesor Intel Core H-series, GPU NVIDIA GeForce RTX 3050, layar 144Hz, dan RAM 16GB, laptop ini menjanjikan performa yang seimbang untuk gaming sekaligus produktivitas.  Tak hanya itu, harga yang masih terjangkau untuk segmennya, bahkan tergolong laptop gaming murah, membuat Asus Gaming K16 menjadi opsi menarik bagi pengguna muda...

Qualcomm Siapkan Snapdragon 8 Elite Gen 5 Khusus untuk Samsung Galaxy S26

Qualcomm siap mengguncang pasar smartphone dengan Snapdragon 8 Elite Gen 5, prosesor yang diklaim tercepat di dunia. Samsung Galaxy S26 akan mendapat versi spesial dengan kecepatan hingga 4,74 GHz, lebih tinggi dibanding varian standar 4,61 GHz yang akan digunakan Xiaomi, Honor, iQOO, OnePlus, dan Realme. Chip ini mengusung arsitektur 2+6 core layout dengan dua core performa hingga 4,61 GHz dan enam core efisiensi pada 3,63 GHz. Di sisi grafis, Adreno 840 GPU dengan clock 1,2 GHz menjanjikan performa tinggi untuk gaming maupun aplikasi berbasis AI. Bocoran benchmark menyebut Snapdragon 8 Elite Gen 5 menembus 4 juta poin di AnTuTu v11, jauh di atas rekor lama sekitar 2,66 juta. Menurut CEO Qualcomm, Cristiano Amon, keunggulan prosesor baru ini bukan hanya soal kecepatan. “Kepemimpinan kami dalam pemrosesan AI, komputasi berperforma tinggi dan hemat daya, serta konektivitas canggih, menempatkan Qualcomm sebagai platform pilihan industri saat AI berkembang di edge,” ujarnya dalam laporan ...

SSD Samsung 9100 PRO 8TB Resmi Dirilis: Kecepatan 14.800MB/s

Samsung resmi membuka pre-order untuk lini SSD 9100 PRO dan 9100 PRO dengan Heatsink, yang menawarkan kapasitas hingga 8TB. Produk ini hadir dengan kecepatan transfer sekuensial hingga 14.800MB/s baca dan 13.400MB/s tulis, serta performa IOPS mencapai 2,2 juta baca dan 2,6 juta tulis, menjadikannya salah satu SSD tercepat di pasaran. SSD terbaru ini menggunakan controller 5nm dengan efisiensi daya yang diklaim 49 persen lebih baik dibanding pendahulunya. Varian 8TB dilengkapi 8GB LPDDR4 cache, sementara penggunaan V-NAND TLC buatan Samsung menjanjikan kinerja stabil jangka panjang. Untuk daya tahannya, SSD ini menawarkan endurance 4.800 TBW dan garansi 5 tahun. Menurut Jim Kiczek, VP Memory Product Marketing Samsung Electronics America, SSD 9100 PRO hadir menjawab kebutuhan pengguna dengan beban kerja berat maupun gamer kelas atas. Dengan kapasitas besar dan kecepatan tinggi, SSD ini memungkinkan editing video, rendering, hingga bermain game dengan loading nyaris instan. Samsung memban...

Asus Dominasi Pasar Copilot+ PC di Indonesia dengan 60% Market Share

Industri laptop global kini memasuki era baru dengan hadirnya laptop AI, termasuk Copilot+ PC yang dirilis sejak 2025. Perangkat ini dirancang untuk menjawab kebutuhan komputasi modern yang semakin bergantung pada kecerdasan buatan.  Di Indonesia, tren tersebut berkembang pesat, dan Asus berhasil mencatatkan pencapaian signifikan dengan menguasai 60% pangsa pasar Copilot+ PC. Posisi ini menegaskan Asus sebagai pemimpin pasar yang mampu menghadirkan kombinasi teknologi mutakhir, ekosistem aplikasi AI, serta dukungan layanan purna jual yang komprehensif. Salah satu faktor utama keberhasilan Asus adalah kehadiran seri laptop AI dengan NPU 45+ TOPS, melampaui standar 40 TOPS yang ditetapkan Microsoft untuk Copilot+ PC. Performa ini didukung oleh prosesor terbaru dari Intel, AMD, dan Qualcomm yang bukan hanya unggul dalam komputasi AI, tetapi juga hemat daya.  Hasil pengujian internal menunjukkan daya tahan baterai lebih dari 20 jam, menjadikan laptop Asus salah satu yang paling ef...

Intel Core Ultra 5 235HX: Prosesor Laptop Menengah dengan Performa Kelas Atas

Intel mungkin dikritik karena Arrow Lake desktop yang melempem, tetapi lini mobile Arrow Lake-HX justru mengejutkan. Core Ultra 5 235HX, prosesor kelas menengah, muncul di PassMark dengan skor 4.708 single-thread dan 40.122 multi-thread, cukup untuk membuat hierarki CPU Intel sendiri berantakan. Meski tanpa Hyper-Threading dan hanya mengandalkan 14 core, chip ini mencatat lonjakan 38 persen multi-thread dibanding Core i5-14500HX. Dengan P-Cores hingga 5,1 GHz, E-Cores 4,5 GHz, TDP 55W dan turbo 160W, spesifikasinya tampak biasa saja. Namun hasilnya, ia justru mengungguli prosesor dengan core lebih banyak. Yang paling memalukan bagi Intel, Ultra 5 235HX mampu mengalahkan Core i7-14700HX (18 persen lebih cepat single-thread, 7 persen multi-thread) dan bahkan menyalip Core i9-14900HX di single-thread dengan keunggulan 11 persen. Di multi-thread, ia hanya tertinggal 11 persen dari sang flagship. Bagi AMD, hasil ini juga menyesakkan. Ultra 5 235HX melampaui Ryzen 7 9800X3D dan Ryzen 9 9955H...