Komunitas Genome Bisa Menghasilkan Biofuel (Bahan Bakar Organik)

Genome dari 17 spesies semut, jamur dan bakteri yang memakan ratusan pon daun dalam satu tahun akhirnya bisa menyebabkan lahirnya teknik baru dalam pembuatan biofuel (bahan bakar organik).

Ilmuwan dari University of Wisconsin, Joint Genome Institute dan Emory University sedang mengurutkan komunitas genome yang pertamakali-ada, mencari petunjuk mendasar tentang bagaimana bioreaktor yang berusia 50 juta tahun beroperasi.

"Semut-semut pemotong daun, jamur, dan bakteri ini bisa menggemburkan sampai (880 pon)daun kering tiap tahunnya," kata Garret Suen, seorang Ilmuwan di Unversity of Wisconsin, Madison bekerja pada proyek itu.

"Kami yakin bahwa seluruh komunitas berusaha membantu mencapai hal ini," Suen menuturkan pada reporter Discovery News.

Di alam liar, tentara semut-semut pemotong daun menyebar ke seluruh dasar hutan hujan untuk mencari dedaunan. Dengan rahang penjepit mereka yang kuat, mereka memotong bagian-bagian dedaunan dan kemudian membawanya kembali ke sarang mereka di bawah tanah, dimana mereka memberi makan dengan daun itu secara hati-hati pada kebun jamur yang mereka rawat.

Jamur-jamur itu mensekresikan enzim pada daun yang akhirnya memecahkan daun menjadi bermacam-macam molekul, dari reaksi ini menyisakan gula yang digunakan oleh semut sebagai makanan.

Sekali jamur memecahkan daun menjadi molekul sebanyak yang mereka bisa, semut-semut mengambil potongan-potongan daun dari kebun jamur, membawanya ke permukaan dan membuangnya dalam tumpukan-tumpukan di sekitar sarang. Bakteri melanjutkan memecah (menghancurkan) sisa-sisa serpihan daun, sehingga limbahnya tidak memenuhi koloni semut.

Secara pasti, molekul mana yang dipecah oleh jamur dan bakteri masih dalam tahap investigasi.

Hanya dua dari spesies serangga yang lain yang telah menyusun suatu hubungan simbiosis yang dekat dengan jamur. Tanpa jamur, koloni semut mati. Tanpa semut, jamur tidak bisa bertahan hidup. Bakteri tergantung pada keduanya dalam hal makanan.

Pada akhir 50 juta tahun, tiga kelompok organisme telah mengoptimalkan hubungan mereka untuk menghasilkan jumlah maksimum energi yang dihasilkan dari daun. Bagaimana komunitas itu melakukan hal ini adalah masih mejadi sebuah misteri--salah seorang ilmuwan berharap untuk membongkar misteri ini menggunakan hibah dari Roche untuk mengurutkan genome dari 17 organisme itu, termasuk tiga spesies semut pemotong daun yang berbeda.

Para ilmuwan memperkirakan bahwa ada sekitar 1.5 milyar pasangan dasar dari 17 organisme berbeda itu. Genome manusia sendiri mengandug kira-kira tiga milyar pasangan dasar.

Terkunci di dalam komunitas genome bisa menjadi petunjuk yang akhirnya dapat menuntun para ilmuwan untuk menemukan enzim baru atau teknik-teknik yang bisa menjadikan manusia mampu untuk membuat biofuel secara lebih efisien.

"Sebuah sistem pendekatan adalah penting untuk menjawab dengan jelas tentang biofuel, karena pemecahan lignoselulosa dengan enzim masih sangat mahal dan tidak praktis," kata Lars Angenent, seorang ilmuwan yang mempelajari bagaimana bermacam-macam organisme memecah selulosa untuk menghasilkan biofuel di Cornell University.

"Saya kira pekerjaan di Wisconsin harus dihargai, karena tidak hanya mengurutkan indiviu bakteri atau serangga, tapi agak mengarah ke seluruh sistem biologi," Kata Angenent.

Sumber: dsc.discovery.com