14 hours ago
3
Multicellular Magnetotactic Bacteria (MMB) adalah bakteri unik yang hidup dalam kelompok terpadu dan tidak bisa bertahan sendiri.(George Schaible et al. PLOS Biology 2024)
SOSIOLOG dan pelatih kehidupan Martha Beck dalam bukunya"Beyond Anxiety: Curiosity, Creativity and Finding Your Life's Purpose", menggambarkan dua cara berbeda manusia membentuk kelompok dalam masyarakat.
Salah satu struktur didasarkan pada aturan yang kaku, seperti sistem pemerintahan, yang disebut "sel sosial", didasarkan pada cita-cita pribadi. Sebaliknya, mereka bergerak menuju tujuan bersama yang digerakkan keinginan untuk terhubung.
Meskipun bukan ilmu sosial dalam arti harfiah, ternyata bakteri juga memiliki versi tersendiri dari struktur sosial ini. Dalam penelitian yang diterbitkan tahun lalu, para ilmuwan meneliti lebih dekat perilaku jenis bakteri yang disebut multicellular magnetotactic bacteria (MMB). Yang mereka temukan sangat menarik: MMB memiliki cara berkelompok yang unik.
Meskipun setiap anggotanya adalah organisme bersel satu, tidak satu pun dari mereka dapat bertahan hidup sendiri. Sebaliknya, mereka bergabung dan bertindak sebagai satu organisme multiseluler besar yang disebut para ilmuwan sebagai "konsorsium".
Unsur istimewa lain dari MMB adalah kata "magnetotaktik" dalam namanya, yang berarti mereka mengarahkan diri berdasarkan medan magnet Bumi. Jika MMB dibandingkan dengan sel sosial manusia yang bergerak menuju cita-cita sosial, maka MMB menyesuaikan diri dan tahu di mana mereka seharusnya berada berdasarkan kutub magnetik Bumi.
“MMB berada di suatu titik antara organisme bersel tunggal dan kehidupan yang jauh lebih kompleks,” kata Roland Hatzenpichler, seorang ahli mikrobiologi dan profesor di Departemen Kimia dan Biokimia di Montana State University, Bozeman, sekaligus penulis penelitian tersebut.
Ia menggambarkan konsorsium tersebut terdiri dari “antara 30 hingga 100 sel” yang hidup bersama. Keberadaan MMB juga menunjukkan mereka mungkin terjebak dalam salah satu “kemacetan” pembentukan kehidupan di Bumi, menurut Hatzenpichler.
Dengan kata lain, mungkin MMB berada di tahap evolusi antara organisme bersel tunggal dan bentuk kehidupan multiseluler yang lebih kompleks, seperti serangga atau ikan.
Di mana MMB ditemukan?
Para peneliti mendapatkan sampel MMB mereka dari kolam pasang surut di Massachusetts, yang menurut Hatzenpichler dikenal sebagai lokasi bakteri belerang ungu. Ia menggambarkan sedimen yang mengandung MMB sebagai lumpur coklat dengan bintik-bintik ungu. “Kolam itu sendiri pada dasarnya hanyalah sedimen coklat lengket,” kata Hatzenpichler. “Ditaburi oleh bakteri ungu ini.”
Dalam hal seluruh bentuk kehidupan yang dikenal di Bumi, sebenarnya tidak ada organisme lain yang dapat dibandingkan dengan MMB, kata Hatzenpichler. Ada berbagai spesies MMB, lanjutnya, “namun semuanya cukup berkaitan satu sama lain.”
Dibandingkan dengan organisme bersel tunggal lain yang dapat berenang bebas menggunakan ekor seperti cambuk yang disebut "flagela", MMB harus melakukan komunikasi agar bisa bergerak. Kalau tidak, akan ada konflik kepentingan, bisa dikatakan begitu.
“Jika seluruh kelompok bergerak ke kanan, itu berarti sel bakteri di satu sisi harus berhenti berputar, atau berputar ke arah berlawanan dari sisi yang lain,” ujar Hatzenpichler.
Ia menjelaskan untuk melakukan hal ini, “setidaknya harus ada interaksi sosial yang cepat untuk mengkomunikasikan, ‘oke, siapa yang sekarang berenang maju dan siapa yang tidak.’”
Namun, bentuk isyarat sosial antar bakteri seperti ini bukanlah sesuatu yang benar-benar unik. Hatzenpichler menjelaskan fenomena isyarat sosial bakteri yang disebut "quorum sensing" telah lama dipelajari, dan biasanya mengatur pergerakan atau membantu bakteri menentukan berapa banyak sesamanya yang ada di sekitar. Bakteri penyebab penyakit, misalnya, bisa mendapat keuntungan dari kebersamaan karena membuat sistem imun lebih sulit menyerang, jelasnya.
Lalu, apa tujuan MMB?
Menurut Hatzenpichler, para ilmuwan belum tahu pasti. Kekurangan yang jelas adalah jika suatu sel ingin hidup sendiri lagi, karena alasan apapun, mereka tidak bisa. “Bekerja sama itu bagus, bukan?” kata Hatzenpichler. Namun: “Pada titik tertentu, mungkin tidak lagi menguntungkan untuk terus bersama teman-temanmu. Tapi jika kamu tidak melakukannya, kamu mati.”
Namun, kerja sama bisa menguntungkan jika kamu bisa membagi tugas. Dan, dalam skala yang jauh lebih kecil, para ilmuwan mungkin nantinya akan menemukan bahwa apa yang terjadi dalam konsorsium MMB bisa mencerminkan pembagian kerja antar sel dalam tubuh manusia.
“Sel jantungmu melakukan hal yang sangat berbeda dari sel otak, yang juga sangat berbeda dari sel paru-paru, dan seterusnya,” kata Hatzenpichler. Diperlukan lebih banyak studi untuk melihat apakah terdapat hubungan “saling eksklusif” seperti itu dalam MMB, sebagaimana telah ditemukan pada organisme lain yang tidak memiliki gaya hidup multiseluler wajib. (Istilah “wajib” dalam sains berarti MMB tidak dapat bertahan hidup jika dipisahkan menjadi sel tunggal.)
“Kita belum sampai di sana, tapi saya rasa penelitian sedang menuju ke arah itu sekarang,” ujarnya.
Pembentukan kehidupan dan menjadi ‘lebih dari sekadar jumlah bagian-bagian’
Mungkin hal paling indah dari MMB adalah bahwa ia menimbulkan pertanyaan filosofis sekaligus ilmiah: Apakah MMB termasuk organisme multiseluler atau tidak, dan apa artinya MMB bagi kehidupan yang lebih rumit dari bakteri?
“Kamu bisa melihat keseluruhan dari 50 sel ini sebagai satu organisme, karena jika dipisahkan, mereka mati — mereka menunjukkan perilaku yang terpadu terhadap tujuan bersama,” kata Hatzenpichler.
“Saya rasa argumen yang sama bisa dibuat untuk seekor hewan,” lanjutnya. “Kadang-kadang sel kita saling membantu demi kesehatan secara keseluruhan, dan kadang-kadang tidak.”
Temuan penting lainnya dari penelitian terbaru tentang MMB adalah bahwa ia memberikan petunjuk tentang bagaimana kehidupan dapat membangun struktur yang sangat kompleks dari sesuatu yang relatif sederhana, kata Hatzenpichler. Di masa depan, mungkin penelitian lebih lanjut tentang organisme unik seperti MMB bahkan dapat membantu dalam penemuan kehidupan di luar Bumi.
“Kamu memiliki fenomena emergen yang muncul dari situ, di mana sistem menjadi lebih dari sekadar jumlah bagian-bagiannya.” (Space/Z-2)
