Ditemukan, Mikroba Baru di Sistem Panas Bumi untuk Mitigasi Krisis Iklim
Peneliti menemukan mikroba yang bisa membantu mengurai tanaman tanpa menghasilkan gas metana rumah kaca. Mikroba ini hidup di tempat ekstrem, seperti mata air panas, sistem geotermal, dan sedimen hidrotermal.
Oleh
Ahmad Arif
·3 menit baca
Kompas
Model peran biogeokimia Brockarchaeota dalam siklus karbon anaerobik. Sumber: Valerie De Anda, dkk. Nature Communication, 2021.
JAKARTA, KOMPAS — Alam menyediakan sedikit jawaban atas persoalan krisis iklim yang disebabkan ulah manusia ini. Tim ilmuwan dari Amerika Serikat dan China telah mengidentifikasi kelompok mikroba baru yang hidup di mata air panas, sistem geotermal, dan sedimen hidrotermal di seluruh dunia, termasuk di Indonesia, yang bisa memainkan peran penting dalam siklus karbon global.
Mikroba yang hidup di tempat ekstrem ini dinamai Brockarchaeota dan bisa membantu mengurai tanaman yang membusuk tanpa menghasilkan gas metana rumah kaca. Temuan ini dipublikasikan di jurnal Nature Communication pada 23 April 2021.
Ilmuwan iklim harus mempertimbangkan mikroba baru ini dalam model mereka untuk lebih memahami secara akurat bagaimana mereka akan berdampak pada perubahan iklim. (Brett Baker)
”Ilmuwan iklim harus mempertimbangkan mikroba baru ini dalam model mereka untuk lebih memahami secara akurat bagaimana mereka akan berdampak pada perubahan iklim,” kata Brett Baker, asisten profesor di The University of Texas at Austin\'s Marine Science Institute, yang memimpin penelitian ini, dalam keterangan tertulis.
Sejauh ini, Brockarchaeota belum berhasil dikembangkan di laboratorium atau dicitrakan di bawah mikroskop. Namun, mereka telah diidentifikasi dengan merekonstruksi genom mereka dari potongan materi genetik yang dikumpulkan dalam sampel mata air panas di China dan sedimen hidrotermal di Teluk California.
Baker dan tim menggunakan sekuensing DNA resolusi tinggi dan pendekatan komputasi inovatif untuk mengumpulkan genom organisme ini. Para ilmuwan ini juga berhasil mengidentifikasi gen yang membuat mereka mengonsumsi nutrisi, menghasilkan energi, dan menghasilkan limbah.
”Ketika melihat basis data genetik publik, kami melihat bahwa mereka telah dikumpulkan di banyak tempat di dunia, tetapi digambarkan sebagai mikroorganisme yang tidak dibudidayakan,” kata Valerie De Anda, penulis pertama makalah ini.
PLN
Ilustrasi bagian bangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi.
Ada di Indonesia
Dia merujuk pada spesimen yang dikumpulkan oleh peneliti lain dari penelitian sumber mata air di Afrika Selatan dan Yellowstone Wyoming, dan dari sedimen danau di Indonesia dan Rwanda. Dalam kajian ini disebutkan, sampel di Indonesia yang memiliki kandungan mikroba Brockarchaeota diambil dari Teluk Bone. Dengan potensi panas bumi di Indonesia, yang merupakan 40 persen cadangan di dunia, Indonesia seharusnya memiliki keberlimpahan mikroba ini.
Sebaran mikroba Brockarchaeota di berbagai belahan dunia yang diidentifikasi dalam riset. Sumber: Valerie De Anda, dkk. Nature Communication, 2021.
”Ada sekuens genetik sejak beberapa dekade yang lalu, tetapi tidak ada yang lengkap. Jadi, kami merekonstruksi genom pertama dalam filum ini dan kemudian kami menyadari, mereka ada di seluruh dunia dan telah sepenuhnya diabaikan.”
Brockarchaeota adalah bagian dari kelompok mikroba yang kurang dipelajari dan disebut archaea. Hingga saat ini, para ilmuwan mengira bahwa satu-satunya archaea yang terlibat dalam penguraian senyawa termetilasi, yaitu tanaman yang membusuk, fitoplankton, dan bahan organik lainnya, adalah yang juga menghasilkan gas rumah kaca metana.
”Mereka menggunakan metabolisme baru yang kami tidak tahu ada di archaea,” kata De Anda. ”Dan ini sangat penting karena sedimen laut adalah penyimpan karbon organik terbesar di Bumi. Archaea ini mendaur ulang karbon tanpa menghasilkan metana. Ini memberi mereka posisi ekologis yang unik di alam.”
Dalam artikel mereka sebelumnya di jurnal Nature Microbiology terbit pada Juli 2020, Baker, De Anda dan lainnya menyarankan kemungkinan adanya beberapa filum baru di antara archaea ini, termasuk di dalamnya Brockarchaeota. Perlu dipahami, filum adalah kelompok organisme terkait yang luas. Misalnya dalam filum Chordata ada ikan, amfibi, reptil, burung, dan mamalia. Sementara filum Arthropoda, yang menyumbang sekitar 80 persen dari semua hewan, termasuk di dalamnya serangga, arakhnida (seperti laba-laba, kalajengking dan kutu) dan krustasea (kepiting, lobster, udang, dan penghuni laut lezat lainnya).
Studi terbaru kali ini menambahkan lebih dari selusin spesies baru ke Brockarchaeota, yang menjelaskan metabolisme mereka dan menunjukkan bahwa mereka memang filum yang sangat baru. Selain memecah bahan organik, mikroba yang baru dijelaskan ini memiliki jalur metabolisme lain yang diperkirakan De Anda suatu hari nanti mungkin berguna dalam aplikasi mulai dari bioteknologi hingga pertanian juga biofuel.
