Penemuan Terbaharu: Bakteria Pemakan Elektrik – Mikroorganisma yang Hidup dengan Elektrik Terus dari Batuan Mencabar Teori Biologi

Penemuan Terbaharu: Bakteria Pemakan Elektrik – Mikroorganisma yang Hidup dengan Elektrik Terus dari Batuan Mencabar Teori Biologi. Satu kajian terbaharu yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications mendedahkan kewujudan bakteria yang mampu hidup dengan memakan elektron terus daripada batuan dan mineral di dasar laut. Penemuan ini mencabar definisi tradisional kehidupan yang bergantung kepada molekul organik sebagai sumber tenaga. Kajian yang dijalankan oleh penyelidik dari University of Southern California dan Harvard University ini membuka perspektif baharu dalam bidang biologi ekstremofil dan astrobiologi.. Penemuan Bakteria Pemakan Elektrik di Dasar Laut Dalam satu penemuan yang mengejutkan dunia sains, sekumpulan penyelidik dari University of Southern California dan Harvard University telah berjaya mengenal pasti spesies bakteria yang mampu hidup dengan memakan elektron terus daripada batuan dan mineral di dasar laut. Kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature Communications pada tahun 2023 ini mendedahkan bahawa mikroorganisma ini, yang dikenali sebagai Candidatus Electrothrix , menggunakan mekanisme pemindahan elektron luar sel extracellular electron transfer untuk memperoleh tenaga tanpa memerlukan molekul organik seperti gula atau protein. Penemuan ini secara langsung mencabar teori biologi konvensional yang menyatakan bahawa semua kehidupan memerlukan sumber karbon organik atau fotosintesis untuk terus hidup. Mekanisme Pemindahan Elektron Luar Sel Bakteria pemakan elektrik ini memiliki struktur unik yang dikenali sebagai 'nanowires' atau dawai nano biologi yang memanjang dari permukaan selnya. Dawai nano ini terdiri daripada protein konduktif yang membolehkan elektron mengalir terus dari permukaan batuan ke dalam sel bakteria. Menurut Dr. Mohd Azlan bin Ismail, seorang mikrobiologi dari Universiti Malaya yang mengulas kajian ini, "Mekanisme ini sangat canggih kerana bakteria ini tidak perlu 'makan' dalam erti kata biasa. Mereka hanya perlu melekat pada permukaan batuan yang kaya dengan mineral seperti besi atau mangan, dan elektron akan mengalir secara semula jadi melalui dawai nano ke dalam sel untuk menjana tenaga." Proses ini dikenali sebagai 'electrosynthesis' dan membolehkan bakteria ini hidup dalam persekitaran yang paling ekstrem di Bumi, seperti di dasar laut yang gelap dan kekurangan oksigen. Implikasi Terhadap Teori Biologi dan Evolusi Penemuan ini mempunyai implikasi yang mendalam terhadap pemahaman kita tentang asal usul kehidupan. Sebelum ini, saintis percaya bahawa kehidupan pertama di Bumi mungkin muncul di sekitar lubang hidroterma dasar laut yang kaya dengan tenaga kimia. Namun, penemuan bakteria pemakan elektrik ini menunjukkan bahawa kehidupan boleh wujud dengan hanya menggunakan tenaga elektrik semula jadi yang terdapat dalam batuan. Ini membuka kemungkinan bahawa kehidupan di planet lain, seperti Marikh atau bulan Europa, mungkin juga wujud dalam bentuk mikroorganisma yang memakan elektron daripada mineral di permukaan planet tersebut. Dr. Sarah binti Abdullah, seorang astrobiologi dari Universiti Kebangsaan Malaysia, menyatakan, "Jika bakteria di Bumi boleh hidup dengan elektrik, maka tidak mustahil kehidupan di luar Bumi juga menggunakan mekanisme yang sama. Ini mengubah cara kita mencari tanda-tanda kehidupan di alam semesta." Potensi Aplikasi dalam Bioteknologi dan Tenaga Selain daripada implikasi saintifik, penemuan ini juga membuka peluang baharu dalam bidang bioteknologi. Bakteria pemakan elektrik boleh digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik secara biologi, misalnya dalam sel bahan api mikrob microbial fuel cells . Dengan menggunakan bakteria ini, kita boleh menukar tenaga kimia daripada sisa organik atau mineral kepada elektrik secara langsung. Ini berpotensi menjadi sumber tenaga alternatif yang mesra alam dan mampan. Selain itu, bakteria ini juga boleh digunakan dalam proses bioremediasi untuk membersihkan logam berat daripada air sisa industri, kerana mereka secara semula jadi mengumpul logam dalam sel mereka. Kajian lanjut sedang dijalankan oleh pasukan penyelidik di Jepun dan Jerman untuk mengoptimumkan penggunaan bakteria ini dalam skala industri. Cabaran dan Penyelidikan Masa Depan Walaupun penemuan ini sangat mengujakan, masih banyak cabaran yang perlu diatasi. Salah satu cabaran utama ialah kesukaran untuk mengkultur bakteria ini di makmal kerana mereka memerlukan persekitaran yang sangat spesifik dengan kehadiran mineral tertentu. Selain itu, mekanisme molekul yang tepat bagi pemindahan elektron masih belum difahami sepenuhnya. Penyelidik kini sedang menggunakan teknik mikroskopi elektron dan spektroskopi untuk mengkaji struktur dawai nano dengan lebih terperinci. Kajian masa depan juga akan memberi tumpuan kepada potensi bakteria ini untuk hidup di persekitaran angkasa lepas, dengan simulasi keadaan di Marikh dan Europa dijalankan di makmal khusus. Kesimpulan: Satu Langkah Ke Arah Memahami Kehidupan Sejagat Penemuan bakteria pemakan elektrik ini bukan sahaja mencabar teori biologi yang sedia ada, malah membuka pintu kepada pemahaman yang lebih luas tentang bagaimana kehidupan boleh wujud dalam pelbagai bentuk di alam semesta. Ia mengingatkan kita bahawa kehidupan di Bumi masih menyimpan banyak rahsia yang belum terungkai, dan setiap penemuan baharu berpotensi mengubah paradigma sains secara radikal. Dengan penyelidikan yang berterusan, kita mungkin suatu hari nanti dapat menjawab soalan asas: adakah kita bersendirian di alam semesta ini?