Bakteria Pemakan Raksa: Penemuan Mikroorganisma yang Hidup dalam Air Raksa Tulen Mencabar Had Kehidupan dan Membuka Peluang Bioremediasi Logam Berat

Bakteria Pemakan Raksa: Penemuan Mikroorganisma yang Hidup dalam Air Raksa Tulen Mencabar Had Kehidupan dan Membuka Peluang Bioremediasi Logam Berat. Penyelidik dari Universiti Kebangsaan Malaysia dan Universiti Tokyo berjaya mengasingkan bakteria daripada sampel sedimen lombong merkuri di Sarawak yang mampu hidup dan membiak dalam kepekatan air raksa (merkuri) yang mematikan bagi kebanyakan hidupan. Bakteria ini menggunakan enzim merkurik reduktase yang unik untuk menyahtoksik merkuri dan menjana tenaga melalui respirasi logam berat. Penemuan yang diterbitkan dalam jurnal *Environmental Science & Technology* ini mencabar sempadan biologi klasik dan menawarkan pendekatan revolusioner untuk membersihkan pencemaran logam berat di tapak perlombongan serta membuka persoalan baharu tentang kemungkinan kehidupan di planet yang kaya dengan logam toksik.. Penemuan Mengejutkan di Lombong Merkuri Sarawak Dalam satu ekspedisi penyelidikan yang jarang dilakukan, pasukan saintis dari Institut Biologi Molekul Universiti Kebangsaan Malaysia UKM bersama rakan dari Universiti Tokyo telah mengambil sampel sedimen dari dasar tasik buatan di bekas lombong merkuri di Bau, Sarawak. Kawasan ini terkenal dengan sejarah perlombongan emas dan merkuri sejak zaman kolonial, meninggalkan tanah dan air yang tercemar dengan kepekatan merkuri yang sangat tinggi. Selama bertahun-tahun, para penyelidik menganggap bahawa tiada hidupan kompleks yang mampu bertahan dalam persekitaran toksik sebegitu. Namun, analisis mikroskopik dan kultur makmal menunjukkan kehadiran koloni bakteria yang aktif membiak dalam medium yang mengandungi 99.9 peratus air raksa tulen. Mekanisme Biokimia di Sebalik Ketahanan Ekstrem Kajian terperinci yang diterbitkan dalam Environmental Science & Technology pada awal tahun 2024 mendedahkan bahawa bakteria ini, yang dinamakan Mercurivivax bauensis , memiliki satu set gen yang mengekod enzim merkurik reduktase yang sangat stabil. Enzim ini berfungsi menukarkan ion merkuri Hg2+ yang sangat toksik kepada merkuri elemental Hg0 yang kurang berbahaya dan mudah meruap. Lebih mengejutkan, bakteria ini menggunakan proses reduksi merkuri sebagai sebahagian daripada rantaian pengangkutan elektron untuk menghasilkan tenaga dalam bentuk ATP. Ini bermakna merkuri bukan sahaja ditoleransi, tetapi sebenarnya menjadi 'makanan' bagi mikroorganisma ini. Penemuan ini mencabar dogma biologi bahawa logam berat hanya bersifat toksik dan tidak boleh digunakan sebagai sumber tenaga metabolik. Implikasi untuk Bioremediasi dan Astrobiologi Penemuan M. bauensis membuka peluang besar dalam bidang bioremediasi, iaitu penggunaan organisma hidup untuk membersihkan bahan pencemar. Kaedah konvensional untuk merawat pencemaran merkuri seperti penggalian tanah dan rawatan kimia adalah sangat mahal dan seringkali tidak berkesan sepenuhnya. Dengan menggunakan bakteria ini, para saintis boleh membangunkan sistem biofilter yang secara berterusan menyahtoksik air dan tanah yang tercemar di tapak perlombongan lama. Kajian awal menunjukkan bahawa kultur M. bauensis mampu mengurangkan kepekatan merkuri dalam air sisa simulasi sebanyak 95 peratus dalam tempoh 48 jam. Selain itu, penemuan ini juga memberi implikasi mendalam dalam astrobiologi. Jika kehidupan boleh wujud dalam persekitaran yang dipenuhi merkuri di Bumi, maka planet atau bulan yang kaya dengan logam toksik seperti Io bulan Musytari atau Zuhrah mungkin juga menyimpan bentuk kehidupan yang serupa. Cabaran dan Langkah Seterusnya Walaupun penemuan ini sangat mengujakan, para penyelidik mengakui bahawa masih banyak cabaran yang perlu diatasi sebelum teknologi ini dapat diaplikasikan secara meluas. Salah satu cabaran utama ialah memastikan bakteria ini tidak melepaskan merkuri elemental yang meruap ke atmosfera semasa proses bioremediasi, kerana wap merkuri juga berbahaya kepada manusia. Pasukan UKM kini sedang mengkaji kemungkinan untuk mengubah suai genetik M. bauensis supaya ia dapat memerangkap merkuri dalam bentuk pepejal yang stabil. Selain itu, kajian lanjut diperlukan untuk memahami bagaimana bakteria ini melindungi DNA dan proteinnya daripada kerosakan oksidatif yang disebabkan oleh merkuri. Penemuan mekanisme perlindungan ini mungkin dapat digunakan untuk membangunkan terapi baru bagi keracunan logam berat pada manusia. Kesimpulan: Sempadan Baru dalam Biologi dan Alam Sekitar Penemuan Mercurivivax bauensis bukan sekadar satu lagi catatan dalam buku teks biologi. Ia adalah bukti bahawa kehidupan di Bumi jauh lebih kreatif dan tahan lasak daripada yang pernah kita bayangkan. Dalam dunia yang semakin tercemar dengan logam berat akibat perindustrian, mikroorganisma seperti ini mungkin menjadi kunci kepada penyelesaian yang mampan dan mesra alam. Lebih penting lagi, penemuan ini mengingatkan kita bahawa masih banyak misteri yang tersembunyi di sudut-sudut paling ekstrem planet kita, menunggu untuk ditemui oleh mereka yang berani mencari. Kajian ini juga menekankan kepentingan melindungi habitat ekstrem seperti lombong lama dan kawasan gunung berapi, kerana ia mungkin menyimpan khazanah biologi yang belum diterokai.