<font color=#FF0000>Dari Arsen</font> Bakteri Itu Tumbuh

FELISA Wolfe-Simon memang ahli mikrobiologi yang agak ganjil. Peneliti yang dibiayai badan antariksa Amerika Serikat, NASA, ini tidak hanya percaya diri di dalam laboratorium. Ia pun terampil memainkan obo, alat tiup kayu, dan berkali-kali pentas—maklum, ia sarjana musik. Tidak hanya itu, peneliti berusia 33 tahun ini sekarang juga serius mempelajari bas gitar.

Dalam sebulan terakhir, nama Wolfe-Simon menjadi pemberitaan seluruh dunia. Bukan karena mencampurkan kemampuan musiknya Wolfe-Simon menjadi kondang, melainkan lantaran temuan kontroversial bersama tim ilmiahnya. Mereka menyatakan berhasil menemukan bahwa untuk pertama kalinya satu dari enam unsur dasar pembentuk sel makhluk hidup, fosfor, bisa digantikan unsur beracun arsen.

Tim itu tidak hanya berhasil membuat bakteri yang diambil dari Danau Mono, California, hidup di tengah arsen yang beracun. Mereka pun membuat mikroba itu tumbuh tanpa fosfor. Arsenlah yang menggantikan fungsi fosfor di dalam inti selnya. ”Kita tahu bahwa sejumlah mikroba bisa bertahan dari arsen,” kata Wolfe-Simon saat mengumumkan temuannya beberapa pekan lalu. ”Tapi yang kami temukan adalah mikroba yang melakukan sesuatu yang sangat baru—membangun sel tubuh sendiri dari arsen.”

Pemberi dana penelitian, NASA, menggelar konferensi pers soal temuan itu. NASA berkepentingan dengan penelitian bentuk-bentuk kehidupan karena salah satu proyeknya adalah mencari tahu kemungkinan adanya jejak kehidupan di luar bumi. Mungkin saja unsur pembentuk kehidupan di luar bumi berbeda.

”Saat kita mencari pertanda kehidupan di tata surya, kita mesti berpikir lebih luas, lebih beraneka rupa, dan memandang hidup tidak seperti yang kita duga,” kata Ed Weiler, salah satu pejabat tinggi NASA.

Di bumi, makhluk hidup, termasuk mikroba, membutuhkan setidaknya enam unsur, yakni oksigen, hidrogen, nitrogen, belerang, karbon, dan fosfor. Tapi temuan tim Wolfe-Simon—dengan ahli-ahli dari Survei Geologi Amerika (USGS), Arizona State University, Lawrence Livermore National Laboratory, Duquesne University in Pittsburgh, dan Stanford Synchrotron Radiation Lightsource in Menlo Park—membuktikan ada bentuk kehidupan yang lain, yakni salah satu unsur pembentuknya diganti unsur lain. Fosfor diganti dengan arsen. ”Jika sesuatu di bumi ini bisa melakukan sesuatu yang di luar dugaan, kehidupan apa lagi (di luar sana) yang kita belum lihat?” kata Wolfe-Simon.

Wolfe-Simon memulai penelitiannya dengan memperhatikan Danau Mono di California. Danau ini hanya menampung air, tidak ada aliran keluar, sehingga kadar garam dan alkalin makin tinggi. Begitu pula kadar arsen di airnya. Mungkin saja kehidupan di sana tahan dengan arsen.

Arsen penting karena zat ini sangat mirip fosfor. Dalam tabel unsur kimia, fosfor dan arsen satu grup dan letaknya pas atas-bawah, karena memiliki banyak kemiripan. Kemiripan ini membuat arsen sering masuk ke dalam sel. Tapi, setelah di dalam sel, ia tidak melakukan fungsi yang semestinya dilakukan fosfor, sehingga metabolisme sel terganggu dan akhirnya mati. Ini sebabnya arsen dikenal sebagai unsur yang sangat beracun.

Tapi mikroba di danau itu bisa bertahan dari arsen. Wolfe-Simon menduga ada organisme yang hidup dengan arsen. Itu sebabnya, Wolfe-Simon dan rekan-rekannya kemudian mengambil mikroba dari danau itu.

Ia lalu mengganti fosfor dengan arsen dan melihat hasilnya. Di laboratorium, setiap hari ia berdebar-debar menengok mikroba-mikroba itu. Ia menduga peliharaannya itu akan mati. Ternyata mikroba itu tetap tumbuh. Analisis berikutnya menunjukkan bahwa arsenik digunakan untuk membangun sel-sel baru GFAJ-1, persis seperti fosfor digunakan sel untuk tumbuh. Untuk memastikan bahwa yang di dalam sel itu arsen atau fosfor, mereka memberinya radioaktif.

”Sebagai ahli biokimia, hal ini tidak masuk akal (tapi benar-benar terjadi),” katanya. Mikroba yang ia temui itu jenis GFAJ-1 dari keluarga bakteri Gammaproteobacteria. Bakteri yang hidup dari arsen ini 60 persen lebih besar daripada yang hidup dari fosfor. Tapi bagian dalam sel yang lebih besar itu kosong.

Temuan itu ia kirim ke jurnal ilmiah Science dan dilansir pada awal bulan lalu. Pada saat bersamaan, NASA, yang ikut gembira dengan temuan itu, menggelar konferensi pers dengan bumbu yang sensasional: mengaitkannya dengan pencarian makhluk di luar bumi. ”Sampai sekarang, kemungkinan kehidupan yang menggunakan arsenik sebagai blok pembangun hanya ada secara teoretis, tapi sekarang kita tahu kehidupan seperti ini ternyata ada,” kata Carl Pilcher, Direktur Lembaga Astrobiologi NASA, saat konferensi pers.

Reaksi lain muncul tidak diduga. Hanya empat hari setelah Science melansir temuan itu, Rosie Redfield, ahli mikrobiologi dari University of British Columbia, Vancouver, Kanada, menulis bantahan ilmiah di blognya. NASA pernah membuat kesalahan laporan ilmiah bidang mikrobiologi dan ini yang membuat Redfield menjadi cerewet dengan temuan NASA. Yang tidak mengenakkan, Redfield juga menyerang secara pribadi dan melontarkan cap-cap kelewatan, seperti ilmuwan buruk atau penelitian tipuan belaka.

Redfield menyatakan sejumlah prosedur ilmiah tak dilakukan tim Wolfe-Simon. Tapi ini kemudian dibantah. ”Kami melakukan protokol ekstraksi DNA standar,” kata Wolfe-Simon. Ia dan timnya menyatakan membuka diri dan menyediakan contoh mikroba itu bagi para peneliti lain di seluruh dunia untuk diuji lagi.

Nur Khoiri (NASA, Science, Nature, New York Times)

Fosfor dan Arsen

Dalam tabel unsur kimia, fosfor dan arsen satu grup dan letaknya pas atas-bawah, karena memiliki banyak kemiripan. Kemiripan ini yang membuat arsen bisa masuk ke sel tubuh seperti fosfor tapi kemudian mematikan.

FOSFOR
Kode: P
Nomor atom: 15
Massa atom: 30,77 AMU
Electronegativity (Skala Pauling): 2,19
Elektron terluar: 5

ARSEN
Kode: As
Nomor atom: 33
Massa atom: 74,92 AMU
Electronegativity (Skala Pauling): 2,18
Elektron terluar: 5