Ilmuwan Hidupkan Bakteri Laut Setelah Tidur 100 Juta Tahun

REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Mikroba yang diekstraksi dari sedimen laut dalam selama zaman dinosaurus dihidupkan kembali di laboratorium. Mikroba itu menghabiskan ribuan tahun dalam keadaan tidak aktif.

Bakteri mampu menghasilkannya oksigen meski hampir tidak ada makanan selama lebih dari 100 juta tahun. Setelah dihidupkan kembali, sebagian besar mikroba mampu memberi makan dan berkembang biak.

Selain itu, tampaknya tidak ada efek buruk yang disebabkan oleh periode istirahat yang lama. Steven D'Hondt, seorang ahli kelautan di University of Rhode Island dan rekan penulis penelitian mengatakan bagian paling menarik dari penelitian ini adalah bahwa pada dasarnya menunjukkan bahwa tidak ada batasan untuk hidup dalam sedimen lama samudera bumi.

“Mempertahankan kemampuan fisiologis penuh selama 100 juta tahun dalam kondisi kelaparan adalah hal yang mengesankan,” ujar D’Hondt, dilansir The Scientist, Kamis (30/7).  

Para peneliti telah lama melihat sudut-sudut bumi yang paling ekstrem untuk mempelajari batas-batas kehidupan, termasuk laut dalam. Penulis utama studi terbaru ini, Yuki Morono, seorang ahli geomikrobiologi di Badan Sains dan Teknologi Laut-Bumi Jepang mengungkapkan keingintahuan tentang seberapa tinggi toleransi Bakteri memiliki kondisi yang akan berakibat fatal bagi organisme lain.

Morono mengumpulkan inti sedimen selama pelayaran penelitian pada tahun 2010 di atas Resolusi JOIDES, sebuah laboratorium terapung yang beroperasi 24 jam sehari selama perjalanan ilmiah. Tim peneliti  menargetkan Pesisir Pasifik Selatan di lepas pantai timur Australia, yang juga dikenal sebagai ‘gurun pasir’ karena kurangnya nutrisi yang dibutuhkan untuk mendukung kebanyakan plankton di sana. Akibatnya, sangat sedikit bahan organik jatuh ke dasar laut, sekitar lebih dari tiga mil di bawah.

Melintasi panjang sekitar 250 kaki, tim peneliti mengumpulkan sampel tanah liat yang mencakup periode deposisi antara 13 juta tahun yang lalu dan hampir 102 juta tahun yang lalu. Dengan sampel di laboratorium, mereka menambahkan nutrisi seperti nitrogen dan karbon yang merupakan makanan untuk memulai kehidupan mikroba.

Hingga 557 hari setelahnya, Morono akan mengekstrak potongan sedimen kecil dan melarutkannya dalam air, mencari sel-sel hidup. Sementara, sampel sedimen yang diambil dari lapisan dasar laut yang lebih kaya oksigen mungkin mengandung lebih dari 100.000 sel per sentimeter kubik lumpur.

Sampel laut dalam ini awalnya hanya memiliki 1.000 sel dalam volume yang sama. Seiring waktu, mikroba mulai berkembang biak. Temuan Morono awalnya dikaitkan dengan beberapa kesalahan atau kegagalan dalam percobaan.

Tim peneliti mengesampingkan kontaminasi dari sumber air laut lainnya di laboratorium, yang akhirnya mengkonfirmasi bahwa apa yang mereka lihat adalah nyata. Dalam banyak sampel, sebanyak 99 persen mikroba dihidupkan kembali.

Setelah 68 hari, jumlah total sel telah meningkat empat kali lipat, hingga 1 juta sel per sentimeter kubik. Sebuah analisis genetik menunjukkan bahwa mikroba tersebut cukup beragam, mewakili 10 kelompok besar bakteri, beberapa di antaranya tersebar luas di seluruh bagian lautan.

Kenneth Nealson, seorang ahli mikrobiologi lingkungan dari University of Southern California yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan bahwa temuan ini menunjukkan bahwa belajar untuk bertahan hidup dalam kondisi keterbatasan energi ekstrem adalah kemampuan yang tersebar luas, menjadi sebuah trik yang berguna untuk mikroba ketika kondisi makanan langka.

Akumulasi sedimen yang relatif lambat di South Pacific Gyre akhirnya menjadi kunci untuk kelangsungan hidup sel. Ketika endapan menumpuk dengan cepat, tekanan mendorong keluar oksigen yang mungkin tertinggal di antara butiran untuk menjaga mikroba aerobik tetap hidup.

Para peneliti melaporkan bahwa jika sedimen terakumulasi pada kecepatan tidak lebih dari tiga hingga enam kaki setiap 1 juta tahun, ini dapat tetap cukup teroksigenasi untuk mendukung bakteri. Beberapa di antara ilmuwan saat ini menunjuk pada apa arti temuan untuk pencarian kehidupan di planet lain, karena mereka memperluas lingkungan.

“Bahkan jika permukaan planet terlihat gersang, itu mungkin bertahan di bawah permukaan,” ujar Andreas Teske, seorang ahli mikrobiologi di University of North Carolina, Chapel Hill, yang juga tidak terlibat dalam penelitian baru ini.

Ikuti Whatsapp Channel Republika