Sabtu, 25 Maret 2017  

Situs LIPI »   Blog LIPI »  

foto
» Profil
» Publikasi
» Kegiatan
» Berita
» Perjalanan LN
» Tamu
» Afiliasi
  »   P2 Bioteknologi
  »   Kelompok riset
  »   Laboratorium
  »   Grup diskusi :
KELAS A | Prajab 1 |
»
      tidak ada...
» Tautan favorit
  »   Intra LIPI
  »   Info LIPI
» Statistik
  »   13 artikel
  »   14 komentar
  »   10.257 kali diakses
  »   0 kali dikirim
  »   1.417 kali dicetak
» Endah Puji Septisetyani ISSN 2086-5252 halaman depan »

» Daftar artikel di kategori yang sama

Living in peace in a black box
Dibuat : 18/11/16 (15:25 WIB)
Revisi terakhir : 18/11/16 (15:34 WIB)
URL pendek : http://u.lipi.go.id/1479457546

Tulisan ini diinspirasi dari aktivitas selama International Student Workshop 2016 yang diselenggarakan NAIST, Jepang. Sebagai peneliti muda, selama saya belajar di NAIST, saya sering memikirkan, apa kiranya riset yang akan saya kembangkan setelah kembali ke LIPI. Melalui kegiatan workshop ini, saya juga berinteraksi dengan mahasiswa dari UC Davis, Amerika dan Chinese Academy of Science (CAS), China. Tulisan saya sebelumnya berjudul “Kemandirian itu dimulai dari sesuatu yang sederhana.” Dan hal itu diperkuat lagi setelah saya mengikuti workshop ini.

Pertama-tama, saya ingin menyampaikan dua topik penelitian yang menarik yang menurut saya, dimulai dari suatu pertanyaan kreatif yang sederhana dan original. Kedua ini sangat cemerlang dengan menggunakan teknik biologi molekuler sebagai sarana untuk memperdalam kajian ilmiah untuk menemukan kemungkinan aplikasi dari ide-ide tersebut.

Kedua ide tersebut adalah

1. Bagaimana komposisi komunitas bakteri pada permukaan akar padi saat dihadapkan pada cekaman kekeringan (drought stress)?

2. Bagaimana peran immunoglobulin A (IgA) dalam memusnahkan bakteri jahat/pathogen di lumen usus?

Bagaimana komposisi komunitas bakteri pada permukaan akar padi saat dihadapkan pada cekaman kekeringan (drought stress)?

Penelitian yang pertama dilakukan di California. Latar belakangnya adalah kekeringan yang terus meningkat di salah satu daerah penghasil padi di Amerika tersebut. Pada akar tanaman, hidup komunitas bakteri yang menempel pada permukaan akar yang disebut rizoplane. Komunitas bakteri ini dipengaruhi oleh jenis tanah dan tanaman. Bagaimana jika tanaman dihadapkan pada kondisi cekaman kekeringan? Apakah komunitas bakteri akan berubah? Adakah bakteri yang berperan dalam meningkatkan harapan hidup dari tanaman tersebut, yang dalam hal ini adalah padi?

Dari ide ini, dilakukan isolasi bakteri pada rizoplane dan dilakukan sekuensing untuk menentukan jenis bakteri apa saja yang ada (microbiome). Teknik yang digunakan adalah high throughput sequencing yang memungkinkan sekuensing sampel dalam jumlah yang besar. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa komposisi bakteri berubah pada saat sebelum dan setelah dilakukan cekaman kekeringan. Kelompok bakteri tertentu mendominasi komunitas bakteri setelah cekaman kekeringan, dan bakteri yang dominan tersebut adalah actinobacteria. Untuk mengejar potensi aplikasi yang dapat dikembangkan, selanjutnya komunitas bakteri buatan, di mana komposisi bakterinya sudah ditentukan, akan digunakan untuk pengujian selanjutnya.

Kemudian saya teringat akan tumpang sari (polyculture), rotasi tanaman, juga sistem mina padi yang sudah lama diterapkan di Indonesia. Selain itu juga penggunaan pupuk kompos dan pupuk kandang untuk pertanian. Bagaimana komposisi bakteri pada kondisi tersebut? Apakah tanaman yang ditanam akan lebih tahan terhadap cekaman kekeringan?

Bagaimana peran immunoglobulin A (IgA) dalam memusnahkan bakteri jahat/pathogen di lumen usus?

Ide ini dilatarbelakangi dengan perubahan komunitas bakteri yang hidup di lumen usus. Banyak penyakit yang disebabkan oleh perubahan komposisi bakteri di usus, seperti misalnya diare, kolitis, dan kanker. Pada kondisi normal komposisi bakteri di usus adalah bakteri baik : bakteri oportunis : bakteri non-beneficial (tidak menguntungkan bagi manusia, tapi mungkin menguntungkan bakteri yang lain, sehingga dia bisa tetap tumbuh di usus) = 2 : 7 : 1. Gaya hidup dan pola makan merubah komposisi mikroba yang tumbuh di usus sehingga menimbulkan penyakit.

Di dalam usus, terdapat sel B pada lamina propia yang menghasilkan IgA. Ada 2 macam IgA, yaitu IgA dengan afinitas tinggi dan afinitas rendah. Pada banyak penyakit, usus gagal memproduksi IgA dengan afinitas tinggi untuk berikatan dengan bakteri jahat. Penelitian yang dilakukan kemudian adalah dengan mengisolasi sel B dari mencit dan memfusikannya dengan sel myeloma untu mendapatkan hibridoma penghasil IgA yang dapat dikultur secara in vitro.

Kemudian, IgA yang diperoleh dipurifikasi dan diseleksi untuk mendapatkan IgA afinitas tinggi yang dapat berikatan dengan bakteri pathogen, tetapi tidak berikatan dengan bakteri baik (Lactobacillus casei). Meskipun ada hal yang aneh, yaitu mencit yang digunakan untuk isolasi sel B adalah mencit SPF (specific pathogen free), dari seleksi yang dilakukan, diperoleh satu kandidat kuat IgA yang dapat memperbaiki kondisi setelah kolitis pada hewan uji. Penelitian ini telah dipublikasi di Nature Microbiology 2016 (http://www.nature.com/articles/nmicrobiol2016103) dan sedang dalam proses paten. Saat ini, profesor Shinkura (nama yang terakhir) menjadi profesor tetap di NAIST.

Lalu, apa hubungannya dengan judul yang saya utarakan di awal: “black box”?

Pada saat makan siang, salah satu profesor bertanya pada saya, “Apa yang akan kamu lakukan setelah kembali ke Indonesia? Apakah kamu akan melanjutkan penelitian yang kamu kerjakan di sini?” Tentu saya jawab tidak. Kemudian profesor tersebut berkata “Kamu seharusnya memang tidak melakukan hal itu. Lakukanlah sesuatu yang unik, yang hanya bisa dikerjakan di Indonesia.”

Dan saya sadar bahwa Indonesia adalah negeri yang kaya. Banyak budaya maju yang sudah turun-temurun diwariskan oleh nenek moyang kita, tetapi kadang kita menganggap itu suatu hal yang ketinggalan jaman karena tidak berbau molekuler atau teknologi yang canggih. Anggaplah itu sebagai black box, karena budaya tersebut belum diketahui alasan ilmiah dibelakangnya. Tetapi tidak seharusnya kita tinggalkan begitu saja dengan beralih secara masif ke budaya barat, seperti misalnya pola makan (junk food), budaya dalam bertani, dan obat-obat kimia. Di Jepang dan Cina, hal yang tradisional masih tetap bertahan dan terus dilestarikan meski budaya barat sudah berkembang juga. Jangan sampai suatu saat kita mundur ke belakang, pada kondisi yang lebih terpuruk daripada kondisi nenek moyang kita. Sudah banyak pencarian obat yang dilakukan berdasarkan “etnobotani”, sekarang mungkin saatnya etno-etno yang lain, yang diperkuat dengan teknik biologi molekuler. (XePtI, dari berbagai sumber).

» Artikel terkait :

» Tanggapan :

    Belum ada komentar...

  • Komentar Anda :
    Setiap komentar akan ditampilkan setelah disetujui oleh Penulis. Khusus untuk komentar dari sivitas LIPI yang ditulis melalui halaman BLOG setelah masuk Intra LIPI langsung ditampilkan tanpa perlu persetujuan Penulis.

    Nama :
      (wajib diisi)
    Surat-e pengirim :
      (wajib diisi)
    Situs pengirim : (kalau ada)

    Isi komentar : (tidak diperkenankan memakai kode HTML)
      (wajib diisi)
    Kata-kunci dinamis :   (wajib diisi)     [ lihat disini ! ]
      atau  

» 0 komentar
» 135 kali diakses
» 0 kali dikirim
» 13 kali dicetak
versi cetak »
kirim ke teman »
berbagi ke facebook »
berbagi ke Twitter »
simpan halaman ini »
terjemahkan halaman ini »

biologi molekuler umum kultur sel kanker
Arsip blog dengan kata-kunci :  

PERHATIAN : Seluruh isi blog ini merupakan representasi dari pandangan dan opini personal pemilik blog sebagai bagian dari kebebasan akademis sivitas LIPI, tetapi BUKAN merupakan representasi kebijakan LIPI secara kelembagaan ! Seluruh isi merupakan tanggung-jawab individu pemilik blog, dan LIPI tidak bertanggung-jawab atas isi maupun aneka akibat baik langsung maupun tidak langsung yang ditimbulkannya.
Berbeda dengan blog pada umumnya, identitas penulis di Blog Sivitas LIPI dijamin kebenarannya.
Artikel yang telah mendapatkan tanggapan tidak bisa direvisi oleh penulis.
  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2002-2017 LIPI