Nationalgeographic.co.id - Di film Star Trek, Borg adalah kelompok yang kejam dan berpikiran sempit yang mengasimilasi makhluk lain dengan tujuan mengambil alih galaksi. Namun di sini, di planet nonfiksi Bumi, Borg adalah paket DNA yang dapat membantu manusia melawan perubahan iklim.
Tahun lalu, sebuah tim yang dipimpin oleh Jill Banfield menemukan struktur DNA dalam mikrob pemakan metana yang disebut Methanoperedens. Ini tampaknya meningkatkan laju metabolisme organisme. Mereka menamakan elemen genetik itu "Borg" karena DNA di dalamnya mengandung gen yang diasimilasi dari banyak organisme.
Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di jurnal Nature pada 19 Oktober dengan judul makalah “Borgs are giant genetic elements with potential to expand metabolic capacity”, para peneliti menggambarkan koleksi gen yang aneh di dalam Borg. Mereka pun mulai menyelidiki peran yang dimainkan paket DNA ini dalam proses lingkungan, seperti siklus karbon.
Methanoperedens adalah jenis archaea (organisme uniseluler yang menyerupai bakteri tetapi mewakili cabang kehidupan yang berbeda). Mereka memecah metana (CH4) di tanah, air tanah, dan atmosfer untuk mendukung metabolisme seluler. Methanoperedens dan mikrob pemakan metana lainnya hidup di ekosistem yang beragam di seluruh dunia. Akan tetapi diyakini kurang umum daripada mikrob yang menggunakan fotosintesis, oksigen, atau fermentasi untuk energi.
Namun mereka memainkan peran besar dalam proses sistem planet Bumi dengan menghilangkan metana—gas rumah kaca paling kuat—dari atmosfer. Metana memerangkap panas 30 kali lebih banyak daripada karbon dioksida dan diperkirakan menyumbang sekitar 30 persen dari pemanasan global yang disebabkan oleh manusia. Gas tersebut dipancarkan secara alami melalui proses geologis dan oleh archaea penghasil metana. Akan tetapi, proses industri melepaskan metana yang tersimpan kembali ke atmosfer dalam jumlah yang mengkhawatirkan.
Banfield, seorang ilmuwan fakultas di Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) dan profesor Ilmu Bumi & Planet juga Ilmu Lingkungan, Kebijakan & Manajemen di UC Berkeley, mempelajari bagaimana aktivitas mikrob membentuk proses lingkungan skala besar. Juga bagaimana pada gilirannya, fluktuasi lingkungan mengubah mikrobioma planet ini.
Sebagai bagian dari pekerjaan tersebut, dia dan rekan-rekannya secara teratur mengambil sampel mikrob di habitat yang berbeda untuk melihat gen menarik apa yang digunakan mikrob untuk bertahan hidup. Bagaimana gen ini dapat memengaruhi siklus global elemen kunci, seperti karbon, nitrogen, dan belerang. Tim melihat genom di dalam sel serta paket portabel DNA yang dikenal sebagai elemen ekstra-kromosom (ECE) yang mentransfer gen antara bakteri, archaea, dan virus. Unsur-unsur ini memungkinkan mikrob untuk dengan cepat mendapatkan gen menguntungkan dari tetangga mereka, termasuk yang hanya berkerabat jauh.
Baca Juga: Mengungkap Misteri Bakteri yang Menghasilkan Spiritus dari Udara
Baca Juga: Bahaya Lain dari Plastik: Proses Penguraiannya Ciptakan Gas Rumah Kaca
Baca Juga: Ilmuwan Menemukan Sintesis Metana Tak Terduga dari Berlian dan Grafit
Saat mempelajari sampel Methanoperedens dari tanah kolam lahan basah musiman di California, para ilmuwan menemukan bukti jenis ECE yang sama sekali baru. Tidak seperti untaian sirkular DNA yang membentuk sebagian besar plasmid, jenis elemen ekstra-kromosom yang paling terkenal, ECE baru berbentuk linier dan sangat panjang. Bahkan panjangnya hingga sepertiga panjang seluruh genom Methanoperedens.