Kamis, 23 Desember 2010

NASA Temukan Mikroba Hidup dengan Arsenik

Baru-baru ini NASA merilis sebuah temuan bentuk kehidupan baru. Apakah itu? Sob mau tahu?

Jadi, salah seorang astrobiolog NASA menemukan sebuah mikroba yang melahap arsenik untuk hidupnya. Untuk menunjukkan ketakjuban pada mahkluk ini, NASA mendeskripsikannya dengan: “Life as we do not know it”.

Oleh penemunya Felisa Wolfe-Simon dari Universitas Negeri Arizona, mikroba ini diberi nama GFAJ-1. Felisa dan timnya berhasil membujuk mikroba untuk membangun dirinya dengan arsenik di kolam fosfor, sebuah substitusi yang belum pernah terjadi sebelumnya.

Arsenik sangat kimiawi saat bereaksi dalam fosfor, yang meliputi tugas-tugas seperti menjaga DNA dalam double helix yang rapi, mengaktifkan protein dan menyediakan energi dalam sel. Jika temuan baru ini divalidasi maka memiliki implikasi besar di bidang biokimia dasar, asal-usul dan evolusi kehidupan, baik di Bumi dan tempat lain di alam semesta. Wuih…berat nih, Sob.

"Ini hasil luar biasa, mencolok, sangat penting, dan mengagumkan jika benar. Saya bahkan cenderung lebih skeptis karena implikasinya. Tapi pekerjaan mereka yang menarik. Ini orisinil dan mungkin sangat penting," kata Alan Schwartz, kimiawan molekul dari Radboud University di Nijmegen, Belanda.

Eksperimen ini dimulai dengan sedimen di Danau Mono timur California yang berkerumun dengan udang, lalat dan alga yang juga dapat bertahan dalam kondisi kimia danau. Mono Lake terbentuk dalam cekungan tertutup (air melakukan penguapan), membuat air danau hampir tiga kali lebih asin daripada laut. Sehingga kondisinya menjadi sangat basam, kaya karbonat, fosfor, arsenik serta belerang.

Dipimpin oleh Felisa Wolfe-Simon yang juga merupakan peneliti NASA Astrobiology Institute dan US Geological Survey di Menlo Park, California, para peneliti membangun kultur mikroba dari sedimen Danau Mono. Mikroba mendapat makanan khas gula, vitamin dan beberapa bekas logam, tetapi tidak fosfat (form favorit biologi fosfor). Kemudian tim mulai menambah arsenate (analog form arsenic) dalam jumlah yang semakin ditambah.

Salah satu mikroba, yang sekarang diidentifikasi sebagai rantai GFAJ-1 diambil dan dibudidayakan dalam tabung uji. GFAJ-1 ini adalah penggemar garam dan berasal dari keluarga Halomonadaceae yang sebagian besar hidup di laut. Beberapa diberi makan arsenate dan lainnya fosfat (phosphate). Mikroba yang hidup dari arsenate tidak berkembang sebanyak fosfat, tetapi tetap terus tumbuh, membelah dua kali lipat setiap dua hari.Jika benar, mikroba ini telah mengatasi tantangan hidup dengan cara yang berbeda,” kata Felisa.

Tau gak Sob, kalau arsenik dalam tabel periodik itu berada tepat di bawah fosfor. Dan dari enam elemen penting kehidupan yaitu karbon, hidrogen, nitrogen, oksigen, fosfor and sulfur (CHNOPS), fosfor memiliki distribusi yang relatif naik turun di permukaan bumi. Nah, jika mikroba dalam tabung uji bisa dipaksa untuk hidup di arsenik, ada kemungkinan kehidupan primordial muncul di tempat yang kaya arsenik, untuk berubah menjadi fosfor di kemudian hari.


Kemiripan antara arsenik dan fosfor juga membuat elemen tersebut begitu beracun. Kehidupan sering tidak dapat membedakan keduanya dan arsenik dapat menyusup ke dalam sel itu sendiri. Di sana arsenik bersaing dengan fosfor dan membentuk sekelompok belerang yang menyebabkan kematian sel. Beberapa mikroba “bernafas” dengan melompati elektron, tetapi dalam berbagai kasus unsur beracun tetap berada di luar sel. Biokimia dasar mengatakan bahwa molekul ini sangat tidak stabil, mereka akan hancur jika berkembang dengan arsenate dan bukan fosfat.

Penelitian ini memiliki implikasi bagi berbagai jenis kehidupan yang mungkin suatu hari nanti ditemukan astrobiolog dalam tata surya. “Studi memberi pemahaman bagaimana kehidupan dapat beradaptasi dan kita harus siap untuk temuan yang tidak terduga. Jika anda melihat tempat-tempat lain dari danau hidrokarbon di Titan hingga ke padang pasir Mars, kita benar-benar tidak boleh meremehkan kemampuan kehidupan untuk beradaptasi di tempat-tempat ini,” ujar Dirk Schulze-Makuch, astrobiolog dari Washington State University di Pullman.

Felisa menyatakan, bahwa ini semua bukan tentang arsenik ataupun Mono Lake. Baginya, ada sesuatu yang mendasar mengenai pemahaman atas fleksibilitas kehidupan. Implikasi dari penemuan besar ini, menurut Felisa, berimbas besar pada pemahaman mengenai kehidupan dan kemungkinan-kemungkinan lain mengenai keberadaan organisme di planet lain yang tidak selalu harus sama dengan yang ada di bumi.

Hal ini mengingatkan kepada pernyataan Ed Weiler ilmuwan NASA yang menyebutkan, “Definisi kehidupan baru saja diperluas”. Dan ini kali kedua dunia dikejutkan dengan mahluk yang berhubungan dengan DNA.

(LiveScience.com, dan berbagai sumber)

Tidak ada komentar: