Bakteri Raksasa Menulis Ulang Aturan Organisasi DNA Bakteri

8

Jauh di dalam rawa bakau Karibia, para ilmuwan telah menemukan bakteri, Thiovulum imperiosus, yang mengatur DNA-nya dengan cara yang belum pernah terlihat sebelumnya. Penemuan ini menantang keyakinan lama tentang kesederhanaan bakteri dan menunjukkan bahwa dunia mikroba memiliki kompleksitas yang jauh lebih besar daripada yang dipahami sebelumnya.

Struktur Seluler yang Mengejutkan

Selama beberapa dekade, buku teks menggambarkan bakteri sebagai organisme yang relatif tidak rumit dengan DNA yang mengambang bebas di dalam selnya. T. imperiosus memecahkan cetakan ini. Para peneliti menemukan bahwa mikroba raksasa ini – yang terlihat dengan mata telanjang sebagai titik kecil – membungkus materi genetiknya di dalam kompartemen membran di sepanjang pinggiran sel. Ini adalah pendekatan yang berbeda secara mendasar terhadap organisasi DNA dibandingkan yang terlihat pada hampir semua bakteri lain yang diketahui.

Tim yang dipimpin oleh ahli mikrobiologi kelautan Jean-Marie Volland dari Universitas California, Santa Barbara, menemukan T. imperiosus sambil menjelajahi keanekaragaman hayati ekosistem mangrove Guadeloupan. Rawa yang kaya akan belerang ini, meski berbau busuk, menyimpan kekayaan kehidupan yang belum dijelajahi, termasuk bakteri luar biasa ini.

Bagaimana Bentuk Kompartemen

Dengan menggunakan teknik mikroskop canggih, tim Volland mengamati ruang kosong yang besar di dalam T. imperiosus, dengan kompartemen bulat yang melapisi tepi bagian dalam sel. Di dalam kantong-kantong ini, DNA dan komponen seluler berdesakan, pada dasarnya menempel pada dinding sel. Visualisasinya mirip dengan balon air di dalam balon lain, dengan balon bagian dalam terkompresi dengan kuat.

Ini bukanlah insiden yang terisolasi. Tim Volland sebelumnya mengidentifikasi bakteri raksasa lainnya, Thiomargarita magnifica, dengan metode kompartementalisasi DNA yang berbeda namun sama tidak biasa: gelembung dengan jarak teratur yang berisi materi genetiknya. Temuan berulang kali ini menunjukkan bahwa jenis organisasi seluler ini mungkin lebih umum terjadi pada bakteri besar daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Implikasi dan Penelitian Masa Depan

Penemuan T. kekaisaran dan T. magnifica menimbulkan pertanyaan kritis tentang evolusi bakteri dan batasan kompleksitas mikroba. Jika bakteri besar ini telah mengembangkan organisasi DNA yang begitu canggih, hal ini menunjukkan bahwa dunia bakteri mungkin penuh dengan struktur dan fungsi yang belum ditemukan.

“Saya pikir ada banyak kompleksitas yang tersembunyi di dunia bakteri yang belum kita temukan,” kata Volland.

Temuan ini menggarisbawahi perlunya eksplorasi berkelanjutan terhadap ekosistem yang belum diteliti seperti rawa bakau, dimana sebagian besar keanekaragaman hayati masih belum diketahui. Pandangan konvensional mengenai bakteri sebagai organisme sederhana sedang dibalikkan, sehingga membuka jalan bagi pemahaman yang lebih mendalam tentang kehidupan pada tingkat yang paling mendasar.