Penemuan Terbaharu: Bakteria Pemakan Merkuri di Lombong Emas Mampu Mengubah Logam Toksik kepada Bentuk Selamat – Kajian Mendedahkan Enzim Merkuri Reduktase

Penemuan Terbaharu: Bakteria Pemakan Merkuri di Lombong Emas Mampu Mengubah Logam Toksik kepada Bentuk Selamat – Kajian Mendedahkan Enzim Merkuri Reduktase. Satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam Journal of Hazardous Materials mendedahkan keupayaan luar biasa bakteria yang diasingkan dari lombong emas di Indonesia untuk mengubah merkuri toksik (Hg2+) kepada bentuk merkuri elemental (Hg0) yang kurang berbahaya. Penyelidik dari Universiti Gadjah Mada dan Universiti Teknologi Malaysia berjaya mengenal pasti enzim merkuri reduktase yang dimiliki oleh bakteria spesies Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. yang mampu menyahtoksik merkuri dengan cekap dalam persekitaran berasid. Penemuan ini membuka jalan kepada teknologi bioremediasi yang lebih murah dan mesra alam untuk membersihkan pencemaran merkuri di kawasan perlombongan emas tradisional.. Latar Belakang Kajian: Ancaman Merkuri dalam Perlombongan Emas Tradisional Pencemaran merkuri merupakan salah satu isu alam sekitar yang paling serius di negara-negara membangun, terutamanya di kawasan perlombongan emas tradisional. Di Indonesia, Malaysia, dan beberapa negara Asia Tenggara yang lain, penggunaan merkuri untuk memisahkan emas daripada bijih telah menyebabkan pencemaran tanah dan sumber air yang meluas. Merkuri dalam bentuk ionik Hg2+ sangat toksik kepada manusia dan hidupan liar, menyebabkan kerosakan sistem saraf, kegagalan buah pinggang, dan masalah perkembangan janin. Kaedah pembersihan konvensional seperti penjerapan karbon aktif atau pengendapan kimia adalah mahal dan seringkali tidak praktikal untuk kawasan terpencil. Justeru, pencarian alternatif biologi yang lebih murah dan lestari menjadi keutamaan penyelidik di seluruh dunia. Metodologi Penyelidikan: Mengasingkan Bakteria dari Lombong Emas Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Dr. Ahmad Fauzi dari Universiti Gadjah Mada dan Dr. Nurul Huda dari Universiti Teknologi Malaysia telah mengambil sampel tanah dan air dari kawasan perlombongan emas tradisional di Kalimantan Barat, Indonesia. Sampel tersebut kemudiannya dikultur dalam medium yang mengandungi kepekatan merkuri yang tinggi untuk menyaring bakteria yang mampu bertahan. Selepas beberapa peringkat pengasingan, mereka berjaya mengenal pasti dua strain bakteria yang paling resisten: Bacillus sp. strain M1 dan Pseudomonas sp. strain M2. Analisis genetik menggunakan teknik PCR dan penjujukan DNA mendedahkan kehadiran gen merA yang mengekod enzim merkuri reduktase. Enzim ini bertanggungjawab menukarkan Hg2+ kepada Hg0, iaitu bentuk merkuri yang kurang toksik dan mudah meruap, lalu boleh disingkirkan dari persekitaran. Penemuan Utama: Kecekapan Enzim Merkuri Reduktase dalam Persekitaran Berasid Ujian makmal menunjukkan bahawa kedua-dua strain bakteria ini mampu mengurangkan kepekatan Hg2+ sebanyak 95% dalam tempoh 48 jam pada suhu 30°C dan pH 5.5. Keadaan berasid ini menyerupai persekitaran sebenar lombong emas yang seringkali mempunyai pH rendah akibat penggunaan asid dalam proses perlombongan. Kajian kinetik enzim mendapati bahawa enzim merkuri reduktase daripada Bacillus sp. M1 mempunyai aktiviti spesifik yang lebih tinggi berbanding strain Pseudomonas sp. M2, dengan nilai Vmax 12.5 µmol/min/mg protein. Lebih menarik, enzim ini masih aktif walaupun dalam kehadiran logam berat lain seperti kadmium dan plumbum, menunjukkan potensi aplikasi dalam persekitaran yang tercemar pelbagai logam. Penemuan ini diterbitkan dalam Journal of Hazardous Materials pada edisi Januari 2024. Implikasi dan Aplikasi: Bioremediasi Merkuri yang Lebih Murah dan Lestari Keupayaan bakteria ini untuk menyahtoksik merkuri secara biologi menawarkan alternatif yang lebih mesra alam berbanding kaedah kimia. Teknologi bioremediasi menggunakan bakteria ini boleh dilaksanakan dengan mudah di kawasan perlombongan tradisional tanpa memerlukan infrastruktur yang kompleks. Bakteria boleh dikultur dalam kolam atau reaktor mudah alih, kemudian disuntik ke dalam tanah atau air yang tercemar. Selain itu, enzim merkuri reduktase yang telah dimurnikan boleh digunakan dalam bentuk enzim bebas untuk aplikasi yang lebih terkawal. Pasukan penyelidik kini sedang mengkaji cara untuk mengoptimumkan pengeluaran enzim ini melalui kejuruteraan genetik, serta menguji keberkesanannya dalam skala lapangan. Kerjasama dengan komuniti perlombongan tempatan juga dirancang untuk memastikan teknologi ini dapat diterima dan digunakan secara meluas. Kesimpulan: Satu Langkah Ke Arah Alam Sekitar yang Lebih Sihat Penemuan bakteria pemakan merkuri ini merupakan satu kejayaan dalam bidang bioremediasi. Ia bukan sahaja menawarkan penyelesaian yang praktikal untuk masalah pencemaran merkuri, tetapi juga membuka peluang untuk penyelidikan lanjut mengenai mekanisme detoksifikasi logam berat oleh mikroorganisma. Dengan kos yang lebih rendah dan kesan sampingan yang minimum, teknologi ini berpotensi untuk mengubah cara kita menangani pencemaran logam berat di negara membangun. Kajian ini juga menekankan kepentingan memelihara biodiversiti mikroorganisma di kawasan ekstrem seperti lombong emas, kerana ia mungkin menyimpan kunci kepada penyelesaian masalah alam sekitar yang paling mendesak.