Informasi Bakteri Deinococcus radiodurans

Informasi

Nama Ilmiah : Deinococcus radiodurans
Domain : Bacteria
Filum : Deinococci
Ordo : Deinococcales
Famili : Deinococcuceae
Genus : Deinococcus
Spesies : D. radiodurans

Anda mungkin sudah tidak asing lagi mendengar istilah Radiasi Radioaktif Nuklir?? Ya nuklir memang merupakan “pedang bermata dua” bagi kehidupan kita.

Nuklir memang sangat berguna bagi kehidupan manusia, nuklir sangat efektif dalam mengatasi permasalahan krisis energi yang sedang melanda saat ini. Banyak negara yang telah memanfaatkan energi nuklir sebagai sumber pembangkit listrik. Tetapi ada dampak negatif dari penggunaan nuklir, yakni hasil pembuangannya berupa limbah radioaktif. Limbah ini menyebabkan pencemaran zat radioaktif ke lingkungan.

Tapi apakah kamu tahu?, ada mahkluk yang kuat/ tahan terhadap radiasi nuklir. yap D. radiodurans. D. radiodurans pertama kali dideteksi oleh Anderson et al. pada tahun 1956 di dalam daging kalengan yang disterilisasi dengan radiasi sinar X dan yang tidak diradiasi.

Hebatnya, meski telah disterilisasi tetapi tetap terjadi pembusukan pada daging sehingga disimpulkan ada aktivitas mikroorganisme di dalamnya. D. radiodurans sebelumnya dimasukan ke dalam genus Micrococcus. Namun penelitian pertama kali oleh Feltham menunjukkan bahwa bakteri yang disebut M. radiodurans dan kerabatnya itu berbeda dengan spesies Micrococcus yang sudah diketahui.

Brooks et al. pada tahun 1980 berhasil menunjukkan adanya perbedaan dengan genus Micrococcus berdasarkan uji terhadap sekuen gen penyandi 16S rRNA spesies tersebut. Selain sekuen gen, bukti diperkuat dengan hasil analisis terhadap homologi DNA, komposisi asam lemak, dan dinding sel beserta komposisinya.

Pada tahun 1981, Brooks dan Murray mengajukan penggantian nama spesies yang dimaksud menjadi Deinococcus radiodurans. Berdasarkan etimologinya nama spesies D. radiodurans berasal dari bahasa Latin.

Deinos (adj): aneh atau tidak biasa,
coccus (n): semacam biji gandum atau buah beri,
radioatio (adj): radiasi, dan durans(adj): pertahanan sehingga
Deinococcus berarti kokus yang tidak biasa dan radiodurans berarti menahan radiasi.

Brooks dalam jurnal International Journal of Systematic Bacteriology menginginkan untuk mempertahankan nama penunjuk spesies radiodurans karena dirasa memiliki asosiasi yang tepat dengan organisme tersebut, yaitu tahan terhadap radiasi tinggi.

Habitat

Habitat utama mikroorganisme ini adalah di tanah. Biasanya D. radiodurans diisolasi secara selektif dari tanah, daging mentah, debu, dan udara yang telah disaring.

Teknik yang digunakan adalah dengan mengekspos sampel dengan radiasi UV atau gamma lalu menumbuhkannya pada media yang kaya tripton dan ekstrak khamir.

Perbaikan DNA yang Rusak oleh D. radiodurans

D. radiodurans memiliki mekanisme yang sangat efisien dalam memperbaiki DNA yang rusak. Ada beberapa jenis enzim untuk perbaikan DNA di dalam sel organisme ini.

Selain enzim RecA, yang umum ada di organisme untuk perbaikan kerusakan DNA dalam tingkat rendah, D. radiodurans juga memiliki beberapa RecA-independen sistem DNA yang memungkinkan bakteri ini memperbaiki DNA, utas tunggal maupun utas ganda, dengan sistem penghancuran DNA yang rusak disertai penggantian dengan DNA baru.

Sel D. radiodurans yang umumnya eksis dalam bentuk tetrad juga dianggap memberikan kontribusi terhadap ketahannya terhadap radiasi dan senyawa mutagenik, karena DNA yang rusak terkumpul rapi membentuk struktur cincin toroidal.

Mekanisme perbaikan kemudian difasilitasi oleh nukleoid dari bagian sel yang berdekatan, sehingga tetap memungkinkan rekombinasi homolog. Rekombinasi homolog tersebut menyebabkan sel yang kromosomnya sudah diperbaiki dapat kembali tumbuh dan membelah.

Pengaplikasian
Bakteri D. radiodurans digunakan untuk pengolahan limbah nuklir yang mengandung senyawa radioaktif. Galur murni dari bakteri ini diketahui dapat mengurangi uranium dengan adanya asam humat pada kondisi anaerob.

D. radiodurans R1 hasil rekayasa genetik telah digunakan untuk melaksanakan aktivitas bioremediasi terhadap limbah radioaktif campuran, terutama untuk detoksifikasi senyawa merkuri dan toluena di dalam limbah.

Metode ini efektif dan lebih murah untuk menangani limbah global akibat senjata nuklir yang diproduksi pada tahun 1945 dan 1986.[