Ilmuwan Temukan Baling-baling Terkecil di Dunia pada Mikroorganisme

Nationalgeographic.co.id—Ilmuwan Universitas Exeter telah menemukan informasi baru tentang struktur baling-baling kecil yang digunakan oleh organisme sel tunggal yang disebut archaea. Seperti bakteri, archaea ditemukan di berbagai habitat, bahkan termasuk di dalam tubuh manusia. Akan tetapi, tidak seperti bakteri, archaea diketahui tidak menyebabkan penyakit.

Beberapa archaea mendorong tubuh mereka sendiri ke dalam kecepatan yang luar biasa dengan memutar filamen berbentuk spiral yang disebut archaellum.

Menggunakan mikroskop cryo-elektron yang kuat, studi baru yang telah dipublikasikan di jurnal Nature Communications pada 7 Februari 2022 dengan judul An archaellum filament composed of two alternating subunits ini memeriksa lebih dekat daripada yang dilakukan sebelumnya.

Tim peneliti, termasuk Universitas Regensburg, berfokus pada Methanocaldococcus villosus, yaitu spesies methanogen chemolithoautotrophic, hyperthermophilic yang pertama kali ditemukan dalam sistem hidrotermal dekat gunung berapi bawah laut di Kolbeinsey Ridge, utara Islandia, di mana suhu air bisa mencapai sekitar 80 °C. Sel-sel organisme archeal ini diwarnai Gram-negatif dan berbentuk kokus teratur atau tidak beraturan yang memiliki lebih dari 50 flagela kutub. Pelengkap sel ini digunakan tidak hanya untuk motilitas tetapi juga memungkinkan sel untuk menempel pada permukaan yang tidak hidup serta membuat koneksi sel-sel.

Methanocaldococcus villosus mampu tumbuh pada kisaran suhu 55-90 °C, dengan pertumbuhan optimum terjadi pada suhu 80 °C. Konsentrasi NaCl optimum untuk pertumbuhan adalah 2,5 % (b/v), dan tingkat pH prima adalah 6,5.

"M. villosus berenang dengan kecepatan sekitar 500 panjang tubuh per detik," kata Dr Lavinia Gambelli, dari Lembaga Sistem Hidup Exeter (LSI / Living Systems Institute). "Mengingat bahwa sel kecil hanya berukuran sekitar satu mikrometer, ini berarti setengah milimeter dalam satu detik. Pada pandangan pertama, ini tampaknya tidak banyak.” tuturnya.

Ia juga menambahkan, "Tapi sebagai perbandingan, seekor cheetah hanya mencapai 20 panjang tubuh per detik - jadi jika sel M. villosus memiliki ukuran seekor cheetah, ia akan berenang dengan kecepatan sekitar 3.000 kilometer per jam. Kecepatan luar biasa yang dapat dicapai M. villosus menjadikannya salah satu organisme tercepat di planet ini." ujarnya.

Menggunakan mikroskop cryo-elektron, para peneliti dapat melihat objek yang lebarnya hanya beberapa atom hidrogen.

“Pada resolusi ini, kita dapat melihat struktur kehidupan dan mempelajari proses biologis mendasar pada detail atom. Dalam penelitian ini, kami dapat melihat lebih dekat pada baling-baling terkecil di dunia, untuk mengetahui lebih lanjut tentang bentuk dan cara kerjanya.” kata Dr. Bertram Daum, yang juga dari LSI, seperti yang dilaporkan Tech Explorist.

"Selain mengajari kita lebih banyak tentang organisme yang menarik ini, ini bisa berimplikasi pada kesehatan dan teknologi manusia. Archaea membentuk persentase yang cukup besar dari mikroorganisme yang ditemukan dalam tubuh manusia. Sejauh ini tidak ada yang ditemukan menyebabkan penyakit, tetapi meskipun begitu, kemungkinan itu tetap ada.” terang Daum.

"Di masa depan, bahkan sangat mungkin mengembangkan perangkat robot mikroskopis yang dapat digunakan untuk pengiriman obat berdasarkan baling-baling kecil yang digunakan oleh archaea tersebut." kata Daum.

Studi ini menemukan bahwa filamen yang digunakan oleh M. villosus terdiri dari ribuan salinan dari dua protein yang berselang-seling, sedangkan filamen yang diselidiki sebelumnya hanya menunjukkan satu protein. Hal ini menunjukkan bahwa arsitektur dan perakitan archaellum lebih kompleks daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Para peneliti juga mengidentifikasi adanya dua elemen struktural utama yang memungkinkan filamen archaellum bergerak, mendorong sel dengan kecepatan tinggi.

Baca Juga: Babi Terkecil di Dunia, yang Sempat Dikira Punah, Kembali ke Alam

PROMOTED CONTENT