Dunia mikrobiologi kembali membuat heboh. Para ilmuwan menemukan jenis bakteri langka yang mampu memakan logam beracun dan mengubahnya menjadi energi-bahkan menghasilkan emas sebagai ‘kotorannya’. Penemuan ini tidak hanya menakjubkan, tetapi juga membuka potensi besar untuk teknologi masa depan dalam pengolahan limbah logam dan produksi material bernilai tinggi.
Kedua penemuan ini benar-benar memperluas pemahaman kita tentang kemampuan mikroba dalam memetabolisme zat yang dianggap tidak biasa. Bakteri pemakan logam mangan punya potensi besar untuk membantu mengelola masalah lingkungan, seperti penyumbatan sistem air dan pembentukan nodul di dasar laut.
Sementara itu, C. metallidurans membuka peluang baru yang sangat menarik di bidang bioteknologi, seperti pengolahan logam beracun atau bahkan, siapa tahu, produksi nanomaterial berbasis emas di masa depan!
Kisah ini berawal dari sebuah ketidaksengajaan yang berujung pada penemuan besar. Seorang ahli mikrobiologi dari California Institute of Technology (Caltech), Jared Leadbetter, tanpa sengaja menemukan bakteri unik yang doyan melahap logam mangan.
Awalnya, Leadbetter sedang fokus pada penelitian yang sama sekali tidak ada hubungannya dengan bakteri ini. Ia meninggalkan begitu saja botol berisi larutan mangan di laboratorium selama beberapa bulan karena harus bekerja di luar kampus.
“Saat kembali, saya terkejut menemukan botol itu dilapisi material hitam,” ujar Leadbetter dalam keterangan resminya yang dikutip dari CNN. “Saya berpikir, apa itu?”
Kecurigaannya pun muncul, ia menduga mikroba yang selama ini dicari mungkin menjadi biang keladinya. Setelah serangkaian tes sistematis, terungkaplah bahwa lapisan hitam itu adalah mangan teroksidasi yang dihasilkan oleh aktivitas bakteri. Bakteri ini kemungkinan besar berasal dari air keran yang ia gunakan.
Penelitian yang diterbitkan di jurnal prestisius Nature ini mengungkap bahwa bakteri tersebut adalah yang pertama diketahui menggunakan mangan sebagai sumber energi melalui proses kemosintesis, mengubah karbon dioksida menjadi biomassa. “Aspek menarik mikroba di alam adalah mereka bisa memetabolisme material yang tampaknya tidak mungkin, seperti logam, yang menghasilkan energi bagi sel,” tambah Leadbetter.
Temuan ini tidak hanya menarik secara ilmiah, tetapi juga punya implikasi praktis. Bakteri ini bisa membantu kita memahami penyebab penyumbatan sistem air akibat mangan teroksidasi dan proses pembentukan nodul mangan-bola logam misterius di dasar laut yang sudah ditemukan sejak tahun 1870-an!
“Ada bukti bahwa saudara makhluk ini hidup di air tanah, dan sebagian air minum di Pasadena dipompa dari akuifer lokal,” jelas Leadbetter.
Di sisi lain, ada lagi tim peneliti internasional yang menemukan bakteri tak kalah menakjubkan: Cupriavidus metallidurans. Bakteri ini mampu memakan logam beracun dan menghasilkan nanopartikel emas sebagai limbahnya! Wow!
Bakteri ‘unik’ ini pertama kali ditemukan ‘membuang’ emas pada tahun 2009 oleh ahli geomikrobiologi Frank Reith. “Hasil penelitian ini menunjukkan keterlibatan mereka dalam detoksifikasi aktif kompleks emas yang mengarah pada pembentukan biomineral emas,” kata Reith, seperti dikutip dari India Times.
Pada tahun 2018, Reith dan timnya berhasil mengungkap mekanisme di balik kemampuan ajaib ini. Bakteri ini bisa bertahan hidup di lingkungan ekstrem yang kaya akan hidrogen dan logam berat beracun, seperti tembaga dan emas, yang seharusnya mematikan bagi mikroba lain.
Untuk bertahan, C. metallidurans menggunakan enzim bernama CupA untuk mengeluarkan tembaga dari dalam selnya. Namun, ketika ada emas, enzim ini jadi tertekan, menyebabkan senyawa tembaga dan emas tetap berada di dalam sel.
Di sinilah peran enzim CopA mengambil alih, mengubah senyawa tersebut menjadi bentuk yang sulit diserap sel, sehingga mengurangi toksisitasnya. Proses inilah yang akhirnya menghasilkan nanopartikel emas di permukaan bakteri, menjadikannya mikroba yang secara harfiah buang air besarnya adalah emas. Epic!
Bakteri Pemakan Mangan
Bakteri yang Tinjanya Emas
