Bakteri Tak Perlu Perantara untuk Menyebar

Studi terbaru oleh para peneliti di Rutgers University, Amerika Serikat, menemukan bukti bahwa bakteri dapat terbang sejauh ribuan kilometer di udara. Hebatnya, mereka tak membutuhkan perantara, misalnya manusia atau hewan, sebagai alat transportasi.

Para peneliti yakin teori "jembatan udara” ini dapat menjelaskan bagaimana bakteri berbahaya memiliki gen resistansi antibiotik yang sama. Hasil penelitian mereka ini diterbitkan dalam jurnal Philosophical Transactions of the Royal Society B.

"Penelitian kami menunjukkan ada mekanisme yang menjamin pertukaran bakteri di antara tempat yang jauh," kata Konstantin Severinov, profesor biologi molekuler dan biokimia di School of Arts and Sciences di Rutgers University-New Brunswick.

Sebab, Severinov menjelaskan, bakteri yang dipelajari timnya hidup di air panas, yakni sekitar 71 derajat Celsius, dan di tempat terpencil. Jadi, kecil kemungkinan hewan darat, burung, ataupun manusia mengangkutnya.

"Mereka berpindah melalui udara dan pergerakan ini sangat luas, sehingga bakteri di tempat-tempat terpencil memiliki karakteristik yang sama dengan di tempat lain,” kata Severinov.

Penelitian ini difokuskan pada memori molekuler yang disimpan dalam DNA bakteri, yang memberikan catatan kapan bakteri tersebut menemukan virus. Bakteriofag virus yang menginfeksi bakteri dapat ditemukan di mana-mana. Itu sebabnya bakteri itu ada dan memiliki pengaruh besar pada populasi mikroba.

Bakteri adalah organisme tanpa inti sel. Bakteri termasuk domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), tapi perannya besar dalam kehidupan.

Para peneliti mengumpulkan bakteri Thermus thermophilus dari kerikil panas di Gunung Vesuvius dan mata air panas di Gunung Etna di Italia; sumber air panas di wilayah El Tatio di Cile utara dan Termas del Flaco di Cile selatan; serta sumber air panas di kaldera Uzon di Kamchatka, Rusia.

Dalam sel bakteri yang terinfeksi oleh virus, memori molekuler disimpan di daerah khusus DNA bakteri yang disebut susunan clusters of regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR).

Sel-sel yang selamat dari infeksi meneruskan memori potongan kecil DNA virus kepada keturunannya. Urutan memori ini memungkinkan para peneliti untuk mengikuti sejarah interaksi bakteri dengan virus dari waktu ke waktu.

Awalnya, para peneliti berpikir bahwa bakteri dari spesies yang sama dan hidup di sumber air panas yang terpisah ribuan kilometer dan karena itu terisolasi satu sama lain akan memiliki memori yang berbeda dari pertemuan dengan virus. Hal itu karena semua bakteri harus memiliki riwayat infeksi virus yang tak terkait satu sama lain.

Para ilmuwan juga berpikir bahwa bakteri harus berevolusi sangat cepat dan menjadi berbeda, mirip dengan kutilang terkenal yang diamati Charles Darwin di Kepulauan Galapagos.

"Yang kami temukan, bagaimanapun, ada banyak memori yang sama potongan-potongan identik dari DNA virus yang disimpan dengan urutan yang sama dalam DNA bakteri dari sumber air panas yang berjauhan,” ujar Severinov.

Menurut Severinov, analisis timnya dapat menginformasikan studi ekologis dan epidemiologis bakteri berbahaya yang secara global berbagi gen resistansi antibiotik. "Juga dapat disebarkan melalui udara, bukan oleh manusia.”

Selanjutnya, para ilmuwan berencana menguji hipotesis jembatan udara mereka dengan mengambil sampel udara di berbagai ketinggian dan lokasi di seluruh dunia. "Ini untuk mengidentifikasi bakteri di sana," kata Severinov.

SCIENCE DAILY | EARTH | SCIENCE ALERT | FIRMAN ATMAKUSUMA