Quorum Sensing; Hidup Bermasyarakat Ala Bakteri

Mungkin sebagian dari kita menyangka bahwa bakteri, mahluk hidup bersel satu yang sangat sederhana, hidup dan beraktifitas sendiri tanpa ada ketergantungan dan interaksi dengan bakteri lain.

Tetapi sebenarnya kehidupan bakteri tidak sesederhana yang kita pikirkan. Bahkan seperti manusia, bakteri juga bisa bermasyarakat dengan bakteri lain yang sejenis, dan bahkan dari jenis yang berbeda! Mereka berinteraksi satu sama lain, bisa mengukur populasi bakteri yang lain, dan hidup menyesuaikan diri dengan lingkungannya, dalam arti bermetabolisme, bergerak, berperilaku berbeda tergantung bakteri lain yang ada di sekitarnya.

Sistem interaksi ini terjadi karena bakteri juga mempunyai bahasa tersendiri yang memungkinkan mereka berinteraksi satu sama lain. Istilah ‘kerennya’ sistem interaksi ini dinamakan quorum sensing. Definisi dari quorum sensing sendiri masih berbeda-beda, tetapi semuanya sebenarnya menggambarkan apa itu quorum sensing dari titik pandang yang berlainan, jadi tidak ada yang salah tentang definisi tersebut.

Bakteri secara konstan akan bermetabolisme dan secara kontinyu mengeluarkan senyawa kimia dari dalam selnya, senyawa inilah yang dijadikan sinyal oleh bakteri lain untuk berinteraksi dan mengambil keputusan bagaimana mereka beraktifitas di lingkungan tersebut. Senyawa yang berfungsi sebagai sinyal tersebut dikenal dengan istilah autoinducer atau sumber lain menyebutnya pheromone. Konsentrasi autoinducer akan bertambah ketika populasi bakteri semakin banyak, pertambahan konsentrasi autoinducer, pada ambang tertentu bisa membuat bakteri merubah ekspresi gen sehingga pada akhirnya merubah perilaku hidup bakteri tersebut. Perubahan pola hidup yang terjadi akibat sinyal dari autoinducer itu sangat beragam, perubahan ekspresi gen bisa membuat bakteri merubah aktifitas fisiologisnya, seperti; bersifat simbiosis, virulensi, kompetisi, melakukan konjugasi, memproduksi antibiotik, perubahan tingkat motilitas, sporulasi, dan pembentukan biofilm. Proses interaksi ini sangat diperlukan oleh bakteri untuk tetap bertahan hidup di lingkungannya.

Quorum sensing pada bakteri Quorum sensing pada bakteri

Sejauh ini, penelitian telah membuktikan bahwa bakteri gram positif dan negatif mempunyai bentuk autoinducer yang berbeda. Bakteri gram positif menggunakan senyawa golongan oligo peptida untuk berkomunikasi, sedangkan bakteri gram negatif menggunakan “acylated homoserine lactones” sebagai autoinducer.

Bagi bakteri patogen, quorum sensing ini bisa membahayakan sel atau tubuh inangnya. Ketika populasi bakteri patogen berkembang sampai level tertentu, konsentrasi autoinducer juga akan bertambah, sehingga pada level ambang batasnya, autoinducer ini bisa merubah regulasi genetik bakteri patogen yang tadinya dalam tahap laten berubah sifat menjadi sangat virulen. Hal inilah yang bisa menyebabkan tubuh inang sakit dan bahkan mati.

Fenomena quorum sensing ini sangat penting dalam dunia kesehatan dan peternakan, dimana banyak sekali bakteri patogen yang berbahaya dalam tubuh sel inang yang sewaktu-waktu berubah perilaku menjadi bersifat virulen. Pada budidaya udang, fenomena ini bisa membunuh udang dalam waktu satu hari saja.

Dalam dunia kesehatan, bagi kita mungkin hal ini tidak aneh lagi, karena kita sering sekali sakit karena infeksi bakteri patogen. Sebenarnya bakteri tersebut sudah berada dalam tubuh kita, namun dalam jumlah sedikit, mereka tidak berbahaya, namun ketika perkembang biakannya pesat, dalam jumlah populasi bakteri yang optimal dan dengan konsentrasi autoinducer yang tepat dapat merubah bakteri menjadi bersifat patogen yang sangat berbahaya bagi tubuh kita.

Saat ini masih giat dilakukan penelitian untuk mendalami fenomena quorum sensing ini, dengan tujuan untuk mencegah bakteri patogen untuk serentak merubah ekspresi genetiknya sehingga tidak membahayakan tubuh inangnya.

Other articles you may like:

• Quorum Sensing: Mencegah Kudeta Bakteri
• Mikroba Ternyata Lebih Pintar dari yang Kita Duga
• ‘Bangkit dari Kubur’ setelah 120.000 Tahun
• Berkenalan dengan Virus
• Jangan Biarkan Bakteri Berpesta Pora di Meja Anda
• Kode Genetik, Resep bagi Kehidupan
• Gen Penyandi Rambut Ikal