Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Mikroba Ramah Iklim yang Baru Ditemukan Memotong Tanaman Mati

Pohon kehidupan baru saja menjadi sedikit lebih besar: Sebuah tim ilmuwan dari AS dan China telah mengidentifikasi kelompok mikroba yang sama sekali baru yang diam-diam hidup di sumber air panas, sistem panas bumi, dan sedimen hidrotermal di seluruh dunia. Mikroba tampaknya memainkan peran penting dalam siklus karbon global dengan membantu memecah tanaman yang membusuk tanpa menghasilkan gas rumah kaca metana.

“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 di Institut Ilmu Kelautan Austin yang memimpin penelitian yang diterbitkan hari ini (23 April). , 2021) di Nature Communications.

IMAGES
Gambar: cdn1.i-scmp.com

Kelompok baru, yang disebut oleh ahli biologi sebagai filum, diberi nama Brockarchaeota setelah Thomas Brock, pelopor dalam studi mikroba yang hidup di lingkungan ekstrem seperti mata air panas Taman Nasional Yellowstone. Sayangnya, Brock meninggal pada 4 April. Penelitiannya menghasilkan alat biotek yang kuat yang disebut PCR, yang digunakan, antara lain, dalam pengurutan gen dan tes COVID-19.

“Deskripsi mikroba baru dari sumber air panas ini merupakan penghargaan yang tepat untuk warisan Tom dalam mikrobiologi,” tambah Baker.

Sejauh ini, Brockarchaeota belum berhasil ditumbuhkan di laboratorium atau dicitrakan di bawah mikroskop. Sebaliknya, mereka diidentifikasi dengan susah payah merekonstruksi genom mereka dari potongan-potongan materi genetik yang dikumpulkan dalam sampel dari mata air panas di Cina dan sedimen hidrotermal di Teluk California. Baker dan tim menggunakan pengurutan DNA throughput tinggi dan pendekatan komputasi inovatif untuk menyatukan genom organisme yang baru dideskripsikan. Para ilmuwan juga mengidentifikasi gen yang menunjukkan bagaimana mereka mengkonsumsi nutrisi, menghasilkan energi dan menghasilkan limbah.

“Ketika kami melihat di database genetik publik, kami melihat bahwa mereka telah dikumpulkan di seluruh dunia tetapi digambarkan sebagai 'mikroorganisme yang tidak berbudaya,'” kata Valerie De Anda, penulis pertama makalah baru, mengacu pada spesimen yang dikumpulkan oleh peneliti lain dari panas. mata air di Afrika Selatan dan Yellowstone Wyoming, dan dari sedimen danau di Indonesia dan Rwanda. “Ada sekuens genetik sejak beberapa dekade lalu, tetapi tidak ada yang lengkap. Jadi, kami merekonstruksi genom pertama dalam filum ini dan kemudian kami menyadari, wow, mereka ada di seluruh dunia dan telah diabaikan sama sekali.”

Brockarchaeota adalah bagian dari kelompok mikroba yang lebih besar dan kurang dipelajari yang disebut archaea. Sampai sekarang, para ilmuwan berpikir bahwa satu-satunya archaea yang terlibat dalam pemecahan senyawa termetilasi — yaitu tanaman yang membusuk, fitoplankton, dan bahan organik lainnya — adalah yang juga menghasilkan gas rumah kaca metana.

"Mereka menggunakan metabolisme baru yang kita tidak tahu ada di archaea," kata De Anda. “Dan ini sangat penting karena sedimen laut adalah reservoir karbon organik terbesar di Bumi. Archaea ini mendaur ulang karbon tanpa menghasilkan metana. Ini memberi mereka posisi ekologis yang unik di alam.”

Filum adalah kelompok luas organisme terkait. Untuk mengetahui seberapa besar dan beragamnya filum, pertimbangkan bahwa filum Chordata saja mencakup ikan, amfibi, reptil, burung, mamalia, dan squirt laut. Filum Arthropoda, yang menyumbang sekitar 80% dari semua hewan, termasuk serangga, arakhnida (seperti laba-laba, kalajengking, dan kutu) dan krustasea (kepiting, lobster, udang, dan penghuni laut lezat lainnya).

Pada Juli 2020, Baker, De Anda, dan lainnya menyarankan kemungkinan keberadaan beberapa filum baru di antara archaea, termasuk Brockarchaeota, dalam artikel ulasan di  Nature Microbiology . Studi terbaru ini menambahkan lebih dari selusin spesies baru ke Brockarchaeota, menjelaskan metabolisme mereka, dan menunjukkan bahwa mereka memang filum baru.

Selain memecah bahan organik, mikroba yang baru dideskripsikan ini memiliki jalur metabolisme lain yang menurut spekulasi De Anda suatu hari nanti mungkin berguna dalam aplikasi mulai dari bioteknologi hingga pertanian hingga biofuel.

Referensi: “Brockarchaeota, filum archaeal baru dengan jalur siklus karbon yang unik dan serbaguna” oleh Valerie De Anda, Lin-Xing Chen, Nina Dombrowski, Zheng-Shuang Hua, Hong-Chen Jiang, Jillian F. Banfield, Wen-Jun Li dan Brett J. Baker, 23 April 2021, Komunikasi Alam .

Penulis koresponden studi ini adalah Baker dan Wen-Jun Li dari Universitas Sun Yat-Sen dan Laboratorium Sains dan Teknik Kelautan Selatan Guangdong (Cina). Penulis lainnya adalah Lin-xing Chen dan Jillian F. Banfield dari University of California, Berkeley; Nina Dombrowski sebelumnya di laboratorium Baker di UT Austin dan sekarang di Institut Penelitian Laut Kerajaan Belanda dan Universitas Utrecht; Zheng-Shuang Hua dari Universitas Sun Yat-Sen (Cina) dan Dartmouth College; dan Hong-Chen Jiang dari China University of Geosciences.

Pekerjaan ini didanai sebagian oleh US National Science Foundation, Kementerian Sains dan Teknologi China, dan National Science Foundation of China. Pengurutan sebagian dilakukan oleh Institut Genom Gabungan Departemen Energi AS.

 

 

Powered By NagaNews.Net