Studi baru mengungkapkan bahwa SAR11, bakteri paling melimpah di lautan dunia, mungkin terhambat oleh adaptasi mereka sendiri terhadap lingkungan miskin nutrisi. Di bawah tekanan, mikroba ini mengalami kegagalan seluler yang membatasi pertumbuhan mereka, berpotensi memengaruhi ekosistem laut di tengah perubahan iklim. Peneliti dari University of Southern California menyoroti ini sebagai kelemahan kunci pada bentuk kehidupan dominan ini.
Bakteri SAR11 mendominasi air laut permukaan secara global, mencakup hingga 40% sel bakteri laut di beberapa area. Kesuksesan mereka berasal dari penyederhanaan genom, taktik evolusioner yang melibatkan pembuangan gen non-esensial untuk menghemat energi dalam kondisi rendah nutrisi. Namun, studi yang diterbitkan di Nature Microbiology pada 2026 menunjukkan bahwa efisiensi ini menciptakan kerentanan ketika lingkungan berubah. Dipimpin oleh calon PhD Chuankai Cheng dan penulis koresponden Cameron Thrash, keduanya dari University of Southern California, penelitian ini menganalisis ratusan genom SAR11. Ditemukan bahwa banyak strain kekurangan gen krusial untuk regulasi siklus sel, yang mengawasi replikasi DNA dan pembelahan. Selama stres lingkungan, seperti lonjakan nutrisi, bakteri ini terus mereplikasi DNA tanpa pembelahan yang tepat. «Replikasi DNA dan pembelahan sel mereka menjadi terpisah. Sel-sel terus menyalin DNA mereka tetapi gagal membelah dengan benar, menghasilkan sel dengan jumlah kromosom abnormal», jelas Cheng. Sel-sel besar ini dengan kromosom ekstra sering mati, membatasi pertumbuhan populasi bahkan ketika sumber daya melimpah. Mekanisme ini menjelaskan penurunan yang diamati pada jumlah SAR11 selama fase akhir mekar fitoplankton, ketika materi organik terlarut meningkat. «Fase akhir mekar dikaitkan dengan peningkatan materi organik terlarut baru yang dapat mengganggu organisme ini, membuat mereka kurang kompetitif», catat Thrash. Temuan ini memiliki implikasi lebih luas untuk kesehatan laut dan perubahan iklim. SAR11 memainkan peran vital dalam siklus karbon dalam jaring makanan laut. Saat lautan memanas dan berfluktuasi lebih, gangguan pada bakteri ini dapat membentuk ulang komunitas mikroba. «Pekerjaan ini menyoroti cara baru perubahan lingkungan dapat memengaruhi ekosistem laut, bukan hanya dengan membatasi sumber daya, tetapi dengan mengganggu fisiologi internal mikroorganisme dominan», tambah Cheng. Studi ini, didukung oleh Simons Foundation, menekankan kebutuhan penelitian lebih lanjut tentang respons molekuler SAR11 terhadap ketidakstabilan.
