Ilmuwan Singkap Misteri 50 Tahun: Bagaimana Bakteri Dapat Bergerak?

By Wawan Setiawan, Jumat, 30 September 2022 | 12:00 WIB
Setelah 50 tahun lamanya menjadi teka-teki bagi ilmuwan, kini mereka telah menemukan jawabannya, bagaimana bakteri dapat bergerak? (Matthieu / stock.adobe.com)

Telah diketahui bahwa baling-baling pada bakteri sangat berbeda dari baling-baling serupa yang digunakan oleh organisme bersel satu yang disebut archaea. Archaea ditemukan di beberapa lingkungan paling ekstrem di Bumi. Seperti misalnya di kolam asam yang hampir mendidih, dasar lautan, dan deposit minyak bumi jauh di dalam tanah.

Egelman dan rekannya menggunakan cryo-EM untuk memeriksa flagela dari satu bentuk archaea, Saccharolobus islandicus. Mereka menemukan bahwa protein yang membentuk flagelnya ada di 10 bagian yang berbeda. Meskipun detailnya sangat berbeda dari apa yang para peneliti lihat pada bakteri, hasilnya sama, dengan filamen yang membentuk pembuka botol biasa.

Edward H. Egelman, PhD dari UVA, telah menggunakan mikroskop cryo-electron untuk mengungkapkan bagaimana bakteri dapat bergerak - mengakhiri misteri lebih dari 50 tahun. (UVAHealth)

Mereka menyimpulkan bahwa ini adalah contoh "evolusi konvergen" - ketika alam mencapai solusi serupa melalui cara yang sangat berbeda. Ini menunjukkan bahwa meskipun bakteri dan baling-baling archaea serupa dalam bentuk dan fungsi, organisme mengembangkan sifat-sifat itu secara independen.

“Seperti halnya burung, kelelawar, dan lebah, yang semuanya memiliki sayap yang berevolusi secara independen untuk terbang. Evolusi bakteri dan archaea telah menyatu pada solusi yang sama untuk berenang di keduanya,” kata Egelman, yang pekerjaan pencitraan sebelumnya melihatnya dilantik ke dalam National Academy of Sciences, salah satu penghargaan tertinggi yang dapat diterima seorang ilmuwan. "Sejak struktur biologis ini muncul di Bumi miliaran tahun yang lalu, 50 tahun yang diperlukan untuk memahaminya mungkin tidak terasa lama."

Temuan ini telah diterbitkan di jurnal Cell pada 2 September 2022 dengan judul Convergent evolution in the supercoiling of prokaryotic flagellar filaments.