in

Bisakah Kita Bertahan Hidup di Dunia Tanpa Mikroba?

Daripada bagian tubuh kita yang biasa, mikrobioma jauh lebih luas. Meskipun sel-sel Anda membawa antara 20.000 dan 25.000 gen, mikroba di dalam tubuh Anda diperkirakan memiliki sekitar lima ratus kali lebih banyak.

Evolusi mereka yang cepat dan kekayaan genetik mereka membuat mereka ahli biokimia yang mampu menangani tantangan apa pun yang mungkin terjadi. Mereka melepaskan nutrisi yang tidak dapat diakses, membantu mencerna makanan kita. Mereka menghasilkan mineral dan vitamin yang telah kita buang dari makanan kita.

Mereka menghancurkan racun dan bahan kimia berbahaya, melindungi kita dari penyakit dengan menghapus mikroba berbahaya atau membunuhnya secara langsung dengan bahan kimia antimikroba, dan mereka menghasilkan zat yang mempengaruhi cara kita mencium.

Mereka mengatur pertumbuhan tubuh kita dengan melepaskan molekul dan sinyal yang mengarahkan pertumbuhan organ-organ kita. Mereka mendidik sistem kekebalan tubuh kita, mengajarkannya untuk membedakan kawan dari lawan, dan bahkan mungkin memengaruhi perkembangan sistem saraf kita dan bagaimana kita berperilaku.

Tidak ada sudut biologi kita yang tidak dipengaruhi oleh mereka, dan mereka berkontribusi pada kehidupan kita secara luas dan mendalam. Jika kita mengabaikannya, kita sedang melihat kehidupan kita melalui lubang kunci.

Buku ini akan membuka banyak pintu. Kita akan mengeksplorasi alam semesta luar biasa yang terkandung dalam tubuh kita. Kita akan belajar tentang asal-usul hubungan kita dengan mikroba, bagaimana mereka membentuk tubuh kita dan kehidupan kita sehari-hari, dan strategi yang kita gunakan untuk menjaga mereka bergerak maju dan menjaga kolaborasi yang ramah.

Kita akan melihat bagaimana kita secara tidak sengaja mengganggu kolaborasi ini dan membahayakan kesehatan kita. Kita juga akan melihat bagaimana kita dapat membalikkan masalah ini dengan memanipulasi mikrobioma untuk kepentingan kita sendiri.

Kita juga akan mendengar kisah-kisah para ilmuwan yang ceria, imajinatif, dan bersemangat yang telah menghabiskan seluruh hidup mereka untuk mempelajari dunia mikroba, seringkali menghadapi tentangan, tolak, dan kegagalan.

Kita tidak hanya akan berkonsentrasi pada manusia. Kita akan menyaksikan bagaimana mikroba telah memberi hewan kekuatan, peluang evolusi, dan bahkan gen mereka sendiri. Burung hoopoe, yang memiliki profil beliung dan warna seperti harimau, mengecat telurnya dengan cairan bakteri yang kaya yang dikeluarkannya dari kelenjar di bawah ekornya.

Bakteri yang mengeluarkan cairan ini melepaskan antibiotik, yang mencegah mikroba yang lebih berbahaya masuk ke dalam telur dan membahayakan anak-anaknya. Semut pemotong daun juga membawa mikroba penghasil antibiotik di tubuh mereka, dan mereka menggunakannya untuk mendisinfeksi jamur yang mereka tanam di kebun bawah tanah.

Ikan buntal berduri dan dapat mengembang menggunakan bakteri untuk membuat tetrodotoksin, zat yang sangat mematikan yang meracuni semua predator yang mencoba memakannya. Kumbang kentang Colorado, hama utama, merusak pertahanan tanaman dengan menggunakan bakteri dalam air liurnya. Bakteri bercahaya yang dimiliki ikan kardinal bergaris zebra digunakannya untuk menarik mangsanya.

Semut singa, serangga predator dengan rahang yang menakutkan, membunuh korbannya dengan racun yang dibuat oleh bakteri dalam air liurnya. Cacing nematoda tertentu membunuh serangga dengan memasukkan bakteri bercahaya beracun ke dalam tubuh mereka; cacing nematoda lain menggali ke dalam sel tanaman dan menggunakan gen mikroba yang dicuri, menyebabkan kerugian besar bagi pertanian.

Evolusi hewan telah dipengaruhi berulang kali oleh interaksi kita dengan mikroba dan dunia di sekitar kita. Berpikir tentang apa yang akan terjadi jika mereka hancur adalah cara termudah untuk memahami betapa pentingnya kolaborasi ini. Bayangkan jika semua mikroba di planet ini tiba-tiba hilang.

Di sisi lain, penyakit menular akan hilang dan banyak serangga hama tidak akan dapat bertahan hidup lagi. Namun, itulah berita baiknya. Semua mamalia yang memakan rumput, seperti sapi, domba, antelop, dan rusa, akan kelaparan karena mikroba usus mereka sangat bergantung pada tanaman yang menghasilkan serat keras.

Seperti hewan besar yang bergantung pada mikroba untuk makanan atau tempat berlindung di gundukan mereka, rayap juga akan punah. Tanpa bakteri, kutu daun, jangkrik, dan serangga penghisap getah lainnya tidak dapat melengkapi nutrisi yang hilang dari makanan mereka. Banyak cacing, kerang, dan hewan lain di lautan dalam bergantung pada bakteri untuk energi mereka.

Mereka juga akan mati tanpa mikroba, dan seluruh jaring makanan di dunia gelap dan di dalamnya akan runtuh. Lautan yang lebih dangkal tidak akan menghasilkan hasil yang lebih baik. Karang lemah dan rentan karena bergantung pada kumpulan bakteri dan alga mikroskopis. Terumbu karang yang kuat akan memudar dan terkikis, menyebabkan semua kehidupan di dalamnya menderita.

Manusia benar-benar akan baik-baik saja. Kita akan bertahan hidup selama berminggu-minggu, berbulan-bulan, bahkan bertahun-tahun, berbeda dengan hewan lain yang menganggap kemandulan sebagai kematian cepat.

Meskipun kesehatan kita mungkin menurun pada akhirnya, kita akan menghadapi masalah yang lebih mendesak. Karena mikroba adalah raja pembusukan, limbah akan menumpuk dengan cepat. Ternak kita akan musnah bersama dengan mamalia pemakan rumput lainnya. Begitu pula dengan tanaman pangan kita, Bumi akan memudar dengan cepat jika tidak ada mikroba untuk menyediakan nitrogen bagi tanaman.

Setelah melakukan eksperimen ini, ahli mikrobiologi Jack Gilbert dan Josh Neufeld menulis, “Kami memperkirakan keruntuhan masyarakat yang lengkap hanya dalam waktu sekitar satu tahun, terkait dengan kegagalan rantai pasokan makanan yang dahsyat.”

“Sebagian besar spesies akan punah, dan populasi spesies yang bertahan akan sangat berkurang. Mikroba adalah penting. Kita takut dan membencinya, dan kita mengabaikannya. Jika kita tidak melakukannya, pemahaman kita tentang biologi kita akan sangat buruk. Oleh karena itu, saatnya kita menghargai mereka.”

Dalam buku ini, saya ingin menunjukkan kepada Anda apa sebenarnya kerajaan hewan itu, dan seberapa menakjubkannya itu ketika Anda melihatnya sebagai dunia kolaborasi. Para naturalis terhebat menciptakan versi sejarah alam yang memperdalam sejarah yang lebih dikenal.