Ilmuwan Temukan 26 Spesies Bakteri Misterius di Ruang Bersih NASA untuk Misi Phoenix Mars Lender

Ruang bersih dan lingkungan oligotrofik buatan manusia lainnya menciptakan ekosistem unik yang dapat mempercepat proses spesiasi mikroba akibat tekanan selektif yang khas. Tekanan ini muncul dari penggunaan bahan konstruksi khusus, pengendalian suhu dan kelembapan, serta paparan bahan pembersih, yang berbeda jauh dari lingkungan alami yang kaya nutrisi. Lingkungan seperti ini memilih mikroba yang mampu bertahan di kondisi minim nutrisi, sehingga berpotensi melahirkan spesies baru.

Di seluruh dunia, aktivitas manusia turut membawa mikroba ke lingkungan oligotrofik seperti ruang bersih, sehingga memicu jalur evolusi yang berbeda. Meskipun sumber daya terbatas, komunitas mikroba di ruang bersih tetap kompleks dan penuh persaingan. 

Isolasi mikroba langka dari ruang bersih dipengaruhi oleh tekanan selektif jangka panjang, seperti pengeringan, sterilisasi berulang, dan ketersediaan nutrisi yang rendah. Tekanan tersebut membentuk strategi bertahan hidup mikroba selama bertahun-tahun bahkan dekade.

Baca juga : 26 Spesies Bakteri Baru Ditemukan Dalam Clean Room Phoenix Mars Lander Nasa

Kebersihan biologis ruang bersih milik NASA, tempat perakitan dan pengujian wahana antariksa, sangat penting untuk memenuhi persyaratan perlindungan planet. Fasilitas ini terus dipantau agar mikroorganisme yang mungkin dapat bertahan dan terbawa ke lingkungan ekstraterestrial lewat robot penjelajah bisa dideteksi dan dikendalikan. 

Meski pengaturan aliran udara, kelembapan, suhu, dan partikel udara dilakukan dengan ketat, serta dibersihkan secara intensif menggunakan deterjen kimia, sinar UV, dan hidrogen peroksida, beberapa mikroba tetap mampu bertahan di lingkungan yang penuh tantangan dan minim nutrisi ini.

Fenomena “efek ruang bersih” ini memungkinkan mikroorganisme beradaptasi terhadap tekanan selektif seperti kondisi oligotrofik ekstrem, kelembapan rendah, dan pengeringan. Adaptasi ini mendukung pertumbuhan, kelangsungan hidup, gaya hidup, dan ketahanan mikroba dalam kondisi ekstrim serta produksi metabolit khusus. 

Baca juga : NASA Pastikan Asteroid 2025 KF Seukuran Rumah, Aman Saat Lintasi Bumi

Oleh karena itu, penting untuk mengidentifikasi mikroba tahan ini yang mampu lolos dari pengendalian biologis konvensional dan berpotensi menjadi spesies mikroba baru. Upaya ini sangat krusial untuk memantau risiko kontaminasi mikroba ke planet lain dan menjaga agar lingkungan ekstraterestrial tidak terkolonisasi secara tidak sengaja.

Misi Phoenix

Dalam misi Phoenix Mars Lender, sebanyak 215 strain mikroba berhasil diisolasi dari lantai ruang bersih Kennedy Space Center-Payload Hazardous Servicing Facility (KSC-PHSF) di bawah berbagai kondisi ekstrem. Seluruh isolat tersebut kemudian dianalisis menggunakan sequencing genom lengkap (WGS). Fokus utama penelitian ini adalah mengkarakterisasi 53 strain yang mewakili 26 spesies bakteri baru yang sebelumnya belum teridentifikasi, yang ditemukan di antara isolat misi Phoenix. Strain ini kemudian diuji secara mendalam mulai dari sifat fisiologis hingga analisis genom menyeluruh dan penilaian filogenomik.

Penelitian juga mengevaluasi keberadaan dan kelangsungan hidup spesies baru ini selama sembilan tahun melalui analisis data metagenomik dari beberapa ruang bersih NASA, termasuk KSC-PHSF. Selain itu, fungsi genom mikroba yang tahan ekstrem ini juga diselidiki, terutama terkait gen yang memungkinkan resistensi terhadap radiasi dan produksi metabolit sekunder. Hal ini menunjukkan kemampuan adaptasi dan potensi aplikasi bioteknologi dari mikroba tersebut.

Baca juga : Suka Simpan Nasi dan Mie di Kulkas? Hati-Hati, Ini Bahaya dan Cara Amannya

Berdasarkan analisis WGS, strain bakteri (215 isolat) yang diisolasi dari KSC-PHSF dikelompokkan ke dalam tiga filum utama: Actinomycetota, Bacillota, dan Pseudomonadota. Sekitar 25% dari strain ini (53 isolat) tergolong ke dalam 26 spesies baru, dengan mayoritas berasal dari kelas Bacilli (47,7%), Alphaproteobacteria (24,5%), Gammaproteobacteria (13,9%), dan Actinomycetia (13,9%).

Keberadaan spesies baru ini tersebar di 18 genus dan belum pernah dideskripsikan sebelumnya. Dari 53 strain baru tersebut, 33 isolat diambil sebelum kedatangan wahana misi Phoenix. Untuk klasifikasi genus, hanya sebagian kecil yang berhasil diidentifikasi menggunakan metode MALDI, sementara sebagian besar tidak dapat dikenali dengan metode berbasis fenotipe. 

Hal ini menunjukkan keterbatasan metode konvensional dalam mengidentifikasi spesies baru, sehingga penggunaan sequencing genom lengkap (WGS) menjadi sangat penting untuk mendapatkan klasifikasi mikroba yang lebih akurat, andal, dan konsisten. Spesies baru yang berhasil ditemukan kemudian disimpan dalam dua koleksi kultur dengan nomor akses yang tercantum dalam tabel data penelitian. (BMC/Z-2)