Penemuan bakteri pemakan plastik membuka babak baru dalam upaya mengurangi limbah plastik di laut melalui pemahaman genetik dan enzimatik yang mendasari kemampuan degradasi polimer sintetis. Bakteri ini mampu memecah molekul plastik seperti polietilena tereftalat atau polyethylene terephthalate (PET) menjadi komponen lebih sederhana yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Kunci dari kemampuan ini terletak pada gen-gen spesifik yang mengkode enzim hidrolitik, yang memungkinkan pemecahan ikatan ester dalam rantai polimer. Dengan memetakan gen baru tersebut melalui teknologi sekuensing dan analisis bioinformatika, para peneliti tidak hanya memahami mekanisme degradasi biologis, tetapi juga membuka peluang untuk rekayasa enzim yang lebih efisien untuk aplikasi lingkungan, termasuk bioremediasi laut dan pengolahan limbah industri.
Analisis genetik menunjukkan bahwa bakteri degradasi plastik memiliki regulasi ekspresi gen yang adaptif terhadap keberadaan plastik. Ketika paparan polimer terjadi, gen yang mengkode enzim PETase, MHETase, atau variasi homologi lainnya diaktifkan untuk menghasilkan protein yang mampu menempel pada permukaan plastik dan memecahnya menjadi monomer tereftalat dan etilen glikol (Acampora et al., 2017). Monomer ini kemudian dimetabolisme melalui jalur katabolik normal bakteri menjadi energi atau biomassa. Temuan ini memberikan pemahaman mendalam mengenai evolusi mikroba yang mampu menyesuaikan metabolisme mereka terhadap bahan sintetis yang baru muncul di biosfer hanya dalam beberapa dekade terakhir. Pengetahuan tersebut menjadi dasar bagi pengembangan strategi rekayasa metabolik untuk meningkatkan efisiensi degradasi plastik.
Potensi penerapan gen dan enzim baru ini sangat relevan bagi pengelolaan limbah laut. Saat ini, jutaan ton plastik mengalir ke samudra setiap tahun, membahayakan ekosistem laut dan organisme laut. Dengan menggunakan bakteri pemakan plastik atau enzim hasil rekayasa yang lebih aktif, limbah plastik dapat dipecah sebelum menumpuk di ekosistem kritis (Chomchoei et al., 2011). Pendekatan ini tidak hanya memberikan solusi biologis yang ramah lingkungan, tetapi juga mengurangi ketergantungan pada metode mekanis dan kimia yang sering memerlukan energi tinggi dan menghasilkan residu berbahaya.
Selain aplikasi praktis, penemuan gen baru ini juga membuka peluang penelitian lanjutan dalam bidang bioinformatika dan bioteknologi molekuler. Analisis filogenetik gen degradasi plastik memungkinkan identifikasi organisme lain dengan kemampuan serupa, sementara modifikasi genetik dan protein rekayasa dapat menghasilkan enzim dengan stabilitas lebih tinggi pada kondisi ekstrem, seperti suhu tinggi, salinitas laut, atau paparan polutan tambahan. Integrasi antara penelitian dasar dan aplikasi industri menjadi langkah penting untuk mentranslasi temuan ini ke solusi nyata bagi krisis limbah plastik global (Danso et al., 2019).
Meski demikian, tantangan tetap ada, termasuk efisiensi degradasi skala besar, keamanan ekosistem terhadap organisme atau enzim yang dilepaskan, serta regulasi lingkungan yang harus dipenuhi. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengoptimalkan kondisi kultur, stabilitas enzim, dan penerapan lapangan yang aman.
Secara keseluruhan, bakteri pemakan plastik dan penemuan gen baru yang terkait dengannya menandai terobosan dalam bioteknologi lingkungan. Pemahaman mekanisme genetik dan enzimatik degradasi plastik memungkinkan inovasi solusi biologis yang dapat mengurangi akumulasi limbah plastik di laut, menjaga ekosistem laut, sekaligus membuka jalan bagi pengembangan teknologi berkelanjutan dalam manajemen sampah global.
Sumber:
Leave a Reply