Courtesy of QuantaMagazine

Bakteri Unik di Yellowstone Bisa Bernapas Oksigen dan Sulfur Sekaligus

Mengungkap mekanisme bakteri yang dapat menjalankan respirasi aerobik dan anaerobik secara bersamaan untuk memahami adaptasi mikroba di masa transisi oksigenisasi bumi.

23 Jul 2025, 07.00 WIB

135 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Bakteri dapat memiliki metabolisme ganda, menggunakan oksigen dan sulfur secara bersamaan.
Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang bagaimana mikroba beradaptasi dengan lingkungan yang ekstrem.
Memahami mekanisme adaptasi mikroba dapat membantu kita memahami evolusi kehidupan selama peristiwa oksidasi besar.

Yellowstone National Park, Amerika Serikat - Semua makhluk hidup menggunakan energi untuk bertahan, dan kita menggunakan oksigen untuk mendapatkan energi dari makanan. Namun, banyak mikroba yang hidup di tempat tanpa oksigen, seperti di dasar laut atau tanah terdalam, menggunakan cara lain untuk bernafas, misalnya dengan sulfur.

Sekitar 2,7 miliar tahun lalu, atmosfer bumi mulai dipenuhi oksigen berkat bakteri fotosintetik. Ini menimbulkan tantangan besar bagi kehidupan anaerob yang tidak tahan oksigen, dan mekanisme baru pun berevolusi untuk memungkinkan respirasi dengan oksigen.

Para peneliti menemukan bakteri bernama Hydrogenobacter RSW1 dari mata air panas Yellowstone yang mampu menggunakan oksigen dan sulfur untuk respirasi secara bersamaan. Ini bertentangan dengan anggapan lama bahwa kedua proses itu tidak dapat berjalan bersama karena oksigen biasanya merusak sistem anaerob.

Penelitian ini sangat penting karena memperlihatkan mungkin ada banyak mikroba lain yang juga punya kemampuan respirasi ganda, terutama di lingkungan dengan oksigen yang berubah-ubah seperti sungai bawah tanah atau sedimen air.

Memahami bagaimana bakteri seperti RSW1 bertahan dan tumbuh dengan kedua respirasi ini bisa membantu kita memahami evolusi kehidupan di bumi serta bagaimana organisme bisa beradaptasi terhadap perubahan lingkungan ekstrem.

Referensi:
[1] https://www.quantamagazine.org/the-cells-that-breathe-two-ways-20250723/

Analisis Kami

"Penemuan ini merevolusi pemahaman kita tentang batas-batas metabolisme mikroba, menunjukkan bahwa kehidupan dapat beradaptasi dengan cara yang jauh lebih kompleks dari yang selama ini diasumsikan. Ini membuka jalan bagi penelitian baru dalam bidang bioteknologi dan ekologi mikrob yang dapat mengeksploitasi kemampuan respirasi ganda untuk aplikasi praktis di masa depan."

Analisis Ahli

Courtney Stairs

"Oksigen adalah molekul berbahaya bagi banyak bentuk kehidupan, tapi adaptasi yang memungkinkan mitigasi kerusakan oksigen sangat krusial bagi keberlangsungan organisme aerob."

Natalia Mrnjavac

"Penemuan ini memperlihatkan bahwa keberagaman metabolisme mikroba lebih luas dan kompleks daripada yang kita kira, dan ini sangat menggairahkan bagi studi mikroba evolusioner."

Ranjani Murali

"Kemampuan RSW1 untuk menghindari stres oksidatif saat menjalankan respirasi anaerobik adalah keunikan yang menarik dan menunjukkan adaptasi molekuler yang luar biasa."

Prediksi Kami

Penelitian lebih lanjut akan menemukan lebih banyak mikroba dengan metabolisme ganda, yang akan mengubah pemahaman kita tentang evolusi dan keberlangsungan kehidupan di lingkungan ekstrem dan berfluktuasi secara kimiawi.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dimaksud dengan metabolisme anaerob dan aerob?

Metabolisme anaerob adalah proses respirasi yang tidak menggunakan oksigen, sedangkan metabolisme aerob menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi.

Mengapa oksigen dianggap racun bagi beberapa organisme?

Oksigen dapat mengganggu jalur metabolisme anaerob dan menyebabkan kerusakan pada mesin molekuler organisme yang tidak dapat bernafas dengan oksigen.

Apa itu Great Oxidation Event?

Great Oxidation Event adalah peristiwa sekitar 2,7 miliar tahun yang lalu ketika oksigen mulai terakumulasi di atmosfer, mengubah biosfer dan proses metabolisme di bumi.

Bagaimana cara kerja bakteri Hydrogenobacter RSW1?

Bakteri Hydrogenobacter RSW1 mampu melakukan respirasi anaerob dan aerob secara bersamaan, memproduksi hidrogen sulfida meskipun ada oksigen.

Apa pentingnya penelitian tentang mikroba dengan metabolisme ganda?

Penelitian tentang mikroba dengan metabolisme ganda penting untuk memahami bagaimana kehidupan beradaptasi dengan perubahan lingkungan dan dapat memberikan wawasan tentang evolusi kehidupan di bumi.