Ilmuwan menghidupkan kembali mikroba yang tidak aktif di permafrost selama 46.000 tahun
Peneliti berhasil membangunkan mikroba kuno yang terperangkap di permafrost Siberia selama hingga 46.000 tahun. Eksperimen ini menunjukkan ketahanan luar biasa dari mikroorganisme ini. Temuan, yang diterbitkan di Nature Communications, menimbulkan kekhawatiran tentang potensi pelepasan patogen saat permafrost mencair akibat perubahan iklim.
Dalam studi groundbreaking, para ilmuwan mengekstrak dan menghidupkan kembali mikroba dari sampel permafrost yang dikumpulkan di wilayah Sungai Kolyma di timur laut Siberia. Permafrost, lapisan tanah yang beku secara permanen, telah melestarikan mikroorganisme ini dalam keadaan dorman selama milenium. Dipimpin oleh peneliti dari Universitas Minnesota dan kolaborator internasional, tim mencairkan sampel di bawah kondisi laboratorium terkendali dan berhasil mengkultur bakteri kuno.
Mikroba, termasuk spesies dari genus seperti Arthrobacter, Pseudomonas, dan Micrococcus, menunjukkan tanda-tanda viabilitas setelah dorman selama antara 23.000 dan 46.000 tahun, seperti yang ditentukan oleh penanggalan radiokarbon dari material organik sekitarnya. 'Mikroorganisme ini sangat tangguh, bertahan dari dingin ekstrem dan isolasi selama puluhan ribu tahun,' kata rekan penulis studi Corien Bakermans, seorang ahli mikrobiologi di Universitas Minnesota. Proses kebangkitan melibatkan pemanasan sampel secara bertahap dan penyediaan nutrisi, memungkinkan bakteri untuk melanjutkan aktivitas metabolik.
Penelitian ini membangun atas penemuan sebelumnya tentang bentuk kehidupan kuno di permafrost, tetapi menonjol karena periode dorman yang diperpanjang yang dikonfirmasi di sini. Sampel dikumpulkan selama ekspedisi pada 2017 dan 2018, dengan analisis genetik mengungkapkan bahwa DNA mikroba tetap utuh secara besar-besaran meskipun kondisi keras. Tidak ada kontaminan modern yang terdeteksi, memastikan kemurnian organisme yang dihidupkan kembali.
Implikasi dari pekerjaan ini meluas ke ilmu iklim. Saat suhu global naik, permafrost di Arktik mencair dengan kecepatan yang mempercepat, berpotensi melepaskan patogen dorman lama ke lingkungan. 'Studi ini menekankan risiko munculnya mikroba kuno di dunia yang memanas,' catat Bakermans. Meskipun bakteri yang dihidupkan kembali dalam eksperimen ini tidak patogenik, kehadiran sel yang viable setelah dorman yang begitu lama menyoroti perlunya pemantauan lebih lanjut terhadap ekosistem permafrost.
Temuan ini dirinci dalam makalah yang diterbitkan pada 24 Oktober 2023 di Nature Communications, menekankan adaptasi evolusioner yang memungkinkan kelangsungan hidup mikroba di lingkungan ekstrem. Peristiwa ini menandai kemajuan kunci dalam memahami umur panjang mikroba dan persimpangannya dengan perubahan lingkungan yang sedang berlangsung.