Bioprospeksi Mikroorganisme Indonesia

Prospeksi merupakan kegiatan mencari mineral berharga, umumnya emas. Saya pertama kali mengenal kata “bioprospeksi” saat membaca suatu skripsi di perpustakaan kampus saya. Skripsi tersebut membahas mengenai pendataan, kebijakan, dan kenyataan bioprospeksi tanaman herbal endemik yang memiliki nilai jual tinggi baik pada industri farmasi, kosmetik, pangan, dll di Indonesia (REF). Contohnya merupakan : bajakah, cendana, matoa, dll. Namun bioprospeksi secara umum sendiri memiliki makna memanfaatkan segala sumber daya hayati. Sehingga, objek kajiannya bisa lebih dari tumbuhan, walaupun tumbuhan yang paling umum.

Contoh Bioprosepeksi Sukses

Mikroorganisme sendiri termasuk dalam sumber daya hayati, terutama pemanfaatannya dalam industri bioteknologi dan farmasi. Pemanfaatan mikroorganisme bisa secara lagsung atau mengambil protein dan atau enzimnya saja. Berikut adalah dua kasus sukses yang dapat diterapkan di Indonesia.

Di Amerika Serikat banyak melakukan kegiatan isolasi dan eksplorasi bakteri-bakteri unggul. Contoh yang terkenal adalah dari Yellowstone National Park. Suhu tinggi pada geysernya (95,5 °C) menyebabkan mikroorganisme, protein, dan enzimnya dapat bereaksi pada suhu tinggi (Trautz 1916). Secara umum semakin tinggi suhu maka laju reaksi (kecepatan) akan berbanding lurus. Contohnya penemuan dari Yellowstone adalah bakteri Thermus aquaticus (Chien et al., 1976) yang DNA polimerasenya (DNA pol), Taq pol. DNA pol merupakan salah satu komponen utama pada proses polymerase chain reaction (PCR) (Mullis & Faloona, 1987).

Contoh lainnya adalah isolasi bakteri pendegradasi plastik dari tempat pengolahan botol plastik di Sakai, Jepang pada tahun 2016 (Yoshida et al., 2015) Bakteri Ideonella sakaiensis memiliki kemampuan mendegradasi plastik polyethylene terephthalate (PET), plastik umum pada botol kemasan. Dengan menggunakan mekanisme enzim khusus PETase dan MHETase untuk menkonversi plastik PET menjadi karbon dioksida. Penemuan ini dapat membantu mengolah limbah plastik secara lebih ramah lingkungan. Namun I. sakaiensis masih memilik laju reaksi yang lambat, untuk diterapkan dalam skala besar (0.13 mg/cm^2 per hari pada suhu 30°C)

Mikroorgansime Mata Air Panas, Lokal

Indonesia dengan keberagaman ekosistem alami dan buatan memiliki peluang yang baik untuk bioprospeksi bakteri,protein, dan atau enzim unggul. Indonesia yang merupakan “Ring of Fire,” yang menyebabkan timbulnya berbagai mata air panas. Mata air panas diseluruh Indonesia dapat dijadikan obejk bioprospeksi yang baik, seperti kasus di Yellow Stone.

Dr. Kenny Lischer S.T., M.T. dari Universitas Indonesia dan timnya telah melakukan pendataan mengenai tren bioprospeksi bakteri termofilik dari mata air panas dari seluruh Indonesia dari tahun 1991 – 19 Agustus 2020 (Lischer et al., 2020). Terdapat 170 publikasi yang berhasil terdata. Dari 170 publikasi terdapat 121 publikasi yang membahas aplikasi dari bakteri hasil isolasi. Pada gambar 3 merupakan rangkuman aplikasi-aplikasi, tren menunjukan ketertarikan terhadapap enzim (93%) terutama amilase termostabil. Umumnya penelitian bertujuan untuk mendegradasi biomassa untuk diolah menjadi produk bernilai jual tinggi.

Mikroorgansime Bantar Gebang

Contoh kasus di Jepang, menemukan bakteri berharga di tumpukan samapah menurut saya sangatlah menarik. Sesuai peribahasa “one man’s trash is another man’s treasure.” Di Indonesia sendiri terdapat tempat pembuangan sampah terbesar di dunia (Muthiariny, 2019) yaitu Bantar Gebang. Baru terdapat tiga isolasi bakteri dari Bantar Gebang, periode (2015- 22 Januari 2021). Yang pertama oleh (Puspitaningrum et al., 2015), menemukan bakteri Tuberibacillus calidus yang berpotensi untuk degradasi sampah. Kedua oleh (Santoso et al., 2016), menemukan bakteri Enterococcus faecalis untuk degradasi pewarna Red-Congo Dye. Serta yang terakhir oleh (Eddy 2020), menemukan Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Aeromonas sp. untuk degradasi benzena.

Saya secara pribadi, mengharapkan peneliti-peneliti di Indonesia berhasil menemukan bakteri-bakteri unggul yang berasal dari Indonesia. Serta berhasil memanfaatkannya untuk kepentingan bangsa dan negara.

Referensi:

• Chien, A., Edgar, D. B., & Trela, J. M. (1976). Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus. Journal of Bacteriology, 127(3), 1550–1557. https://doi.org/10.1128/jb.127.3.1550-1557.1976
• Dewi Elvia Muthiariny. (2019). National Geographic Deems Bantar Gebang as World’s Largest Dump – News en.tempo.co. Tempo. https://en.tempo.co/read/1244549/national-geographic-deems-bantar-gebang-as-worlds-largest-dump
• Eddy, F. M. (2018). ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENDEGRADASI BENZENA PADA LUMPUR AKTIF DARI TPST BANTAR GEBANG.
• Kumparan. (n.d.). Mengenal Lebih Jauh Tentang”Ring of Fire” – kumparan.com. Retrieved January 19, 2021, from https://kumparan.com/hijab-lifestyle/mengenal-lebih-jauh-tentangring-of-fire-1539236305925178478
• Lischer, K., Bagus, A., Digdaya, R., Guslianto, B. W., Avilla, F., Sitorus, S. G., & Nugraha, Y. (2020). Short Communication : The emergence and rise of indigenous thermophilic bacteria exploration from
• Mullis, K. B., & Faloona, F. A. (1987). Specific Synthesis of DNA in Vitro via a Polymerase-Catalyzed Chain Reaction. Methods in Enzymology, 155(C), 335–350. https://doi.org/10.1016/0076-6879(87)55023-6
• Priarso, S. R. (2002). Studi bioprospeksi di Indonesia : Potensi, peluang, dan kebijakan [Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia]. In Skripsi Universitas Indonesia. http://lib.ui.ac.id/detail?id=20235810&lokasi=lokal
• Puspitaningrum, R., Irfan, M., Noer, M. I., Ainan, G., Amelia, R., & Neolaka, G. (2015). Exploration bacteria trash of Rawasari and Bantar Gebang Indonesia as a superior candidat of compost bacterial agent. November.
• Santoso, I., Purnomo, W., Oktavianto, H., Sjamsuridzal, W., Handayani, W., & Sunardi. (2016). Isolation and characterization of potential bacteria with the ability to degrade Congo Red dye. AIP Conference Proceedings, 1729, 1–5. https://doi.org/10.1063/1.4946975
• Yoshida, S., Hiraga, K., Takehana, T., Taniguchi, I., Yamaji, H., Maeda, Y., Toyohara, K., Miyamoto, K., Kimura, Y., & Oda, K. (2016). A bacterium that degrades and assimilates poly(ethylene terephthalate). Science, 351(6278), 1196–1199. https://doi.org/10.1126/science.aad6359