Gene Mining & Metagenomics: Mengungkap Misteri Dunia Jasad Renik di Indonesia (Part 1)
oleh: Matin Nuhamunada, M.Sc.
Mikroorganisme adalah makhluk yang telah menjadi perhatian para pakar bioteknologi selama ini. Kenapa? Alasannya dikarenakan mikroorganisme memiliki kelimpahan dan keanekaragaman yang luar biasa! Dari keanekaragaman ini, kita dapat memperoleh berbagai manfaat, mulai dari protein tunggal, enzim, hingga konsorsium yang dapat digunakan untuk membuat bioreaktor yang stabil.
Gambar 1. Studi Metagenom dapat mengungkap informasi dari jasad renik yang tidak dapat ditumbuhkan di laboratorium (Ilustrasi: http://hulab.ucf.edu/research/projects/metagenomics/images/fig8.jpg)
Keanekaragaman mikroorganisme disebabkan oleh proses ekologis yang terjadi di habitat dimana mereka tinggal. Berbagai macam bioma dan mikrohabitat yang ada di bumi membuat mikroorganisme terseleksi, beradaptasi, dan berevolusi untuk dapat bertahan hidup pada kondisi lingkungan yang spesifik. Kunci dari proses ini terkode dalam sekuens DNA yang diterjemahahkan melalui ekspresi gen untuk memproduksi protein dan enzim tertentu.
Indonesia, sebagai zamrud di khatulistiwa, memiliki berbagai macam habitat unik yang ditinggali oleh beragam hewan, tumbuhan, dan mikrobia. Hal ini menjadikan Indonesia sebagai sumber keanekaragaman genetik yang luar biasa. Dengan mengeksplorasi keanekaragaman hayati, terutama dari mikroorganisme, kita tidak akan kekurangan sumber protein dan enzim baru yang berpotensi untuk dikembangkan menjadi berbagai produk bioteknologi modern.
Meskipun demikian, ada beberapa hal yang membuat kita tidak mampu mengakses seluruh potensi (genetik) yang ada di mikroorganisme, terutama yang berasal dari habitat ekstrim. Hal ini disebabkan sebuah peristiwa yang disebut sebagai “The Great Plate Count Anomaly”. Tidak semua mikroorganisme yang ada di alam dapat kita kultur di laboratorium. Kenyataannya, 99% dari mikroorganisme di alam tidak dapat kita kultur di laboratorium. Interaksi antar mikroorganisme, sumber nutrisi, dan faktor lingkungan yang ada di mikrohabitat asli, menciptakan sistem mikrohabitat yang sangat kompleks sehingga belum dapat kita tiru di laboratorium.
Padahal, unculturable microorganism sangat menarik untuk dikaji karena berpotensi menghasilkan banyak novel products yang belum dieksplorasi sebelumnya. Jadi, dapatkah kita mengambil sel, protein, enzim, atau gene of interest yang kita inginkan dari unculturable microorganism?
Baca kelanjutannya di bagian ke-2 dari artikel ini.
