Ilmuwan Singkap Misteri 50 Tahun: Bagaimana Bakteri Dapat Bergerak?

Nationalgeographic.co.id—Peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Virginia dan kolaborator mereka telah memecahkan misteri puluhan tahun tentang bagaimana E. coli dan bakteri lainnya dapat bergerak.

Bakteri mendorong diri mereka ke depan dengan melingkarkan pelengkap panjang seperti benang menjadi bentuk pembuka botol yang bertindak sebagai baling-baling darurat. Tetapi bagaimana tepatnya mereka melakukan ini telah membingungkan para ilmuwan, karena "baling-baling" itu terbuat dari satu protein.

Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh Edward H. Egelman, PhD dari UVA, seorang pemimpin di bidang mikroskopi cryo-elektron berteknologi tinggi (cryo-EM), telah memecahkan kasus ini. Para peneliti menggunakan bantuan cryo-EM dan pemodelan komputer canggih untuk mengungkapkan apa yang tidak dapat dilihat oleh mikroskop cahaya tradisional yaitu struktur aneh baling-baling ini pada tingkat atom individu.

"Sementara model telah ada selama 50 tahun untuk bagaimana filamen ini dapat membentuk bentuk melingkar yang teratur, kami sekarang telah menentukan struktur filamen ini dalam detail atom," kata Egelman, dari Departemen Biokimia dan Genetika Molekuler UVA. "Kami dapat menunjukkan bahwa model ini salah. Pemahaman baru kami akan membantu membuka jalan bagi teknologi yang dapat didasarkan pada baling-baling mini seperti itu."

Bakteri yang berbeda memiliki satu atau banyak pelengkap yang dikenal sebagai flagel, atau, dalam bentuk jamak, flagela. Sebuah flagel terbuat dari ribuan subunit. Tetapi semua subunit ini persis sama. Anda mungkin berpikir bahwa ekor seperti itu akan lurus, atau paling banter sedikit fleksibel. Akan tetapi justru itu akan membuat bakteri tidak dapat bergerak. Karena bentuk seperti itu tidak dapat menghasilkan daya dorong. Dibutuhkan baling-baling yang berputar seperti pembuka botol untuk mendorong bakteri ke depan. Para ilmuwan menyebut pembentukan bentuk ini "supercoiling", dan sekarang, setelah lebih dari 50 tahun, mereka memahami bagaimana bakteri melakukannya.

Menggunakan cryo-EM, Egelman dan timnya menemukan bahwa protein yang membentuk flagel ada di 11 keadaan berbeda. Ini adalah campuran yang tepat dari keadaan ini yang menyebabkan bentuk pembuka botol terbentuk.

   

Baca Juga: Studi Baru Menemukan Bahwa Virus Mungkin Memiliki 'Mata dan Telinga'

Baca Juga: Ilmuwan Temukan Senyawa Pohon yang Bisa Membunuh Bakteri Kebal Obat

Baca Juga: Ilmuwan Ciptakan Teknik Baru Memerangi Krisis Iklim Berbasis Bakteri

    

PROMOTED CONTENT