Spesies cacing gelang baru berjenis kelamin tiga memiliki 'ketahanan arsenik ekstrim'
Para ilmuwan baru-baru ini menemukan tidak kurang dari lima spesies baru cacing gelang di perairan soda garam Danau Mono di Mono County, CA. Anggota salah satu spesies ini memiliki kekuatan super: Mereka sangat tahan terhadap arsenik.
Nematoda, atau cacing gelang, adalah sejenis invertebrata. Mereka terlihat sangat mirip cacing, namun mereka tidak berkerabat dengan mereka, dan mereka bisa jauh, jauh lebih kecil. Beberapa spesies panjangnya tidak lebih dari sepersekian milimeter dan hanya terlihat di bawah mikroskop.
Makhluk kecil ini hidup di hampir semua lingkungan di Bumi, dan meskipun jumlah pasti spesies nematoda yang ada masih belum diketahui, perkiraan menunjukkan bahwa setidaknya ada 40.000 spesies berbeda di seluruh dunia.
Baru-baru ini, Prof Paul Sternberg - dari California Institute of Technology di Pasadena - dan rekan dari berbagai lembaga penelitian telah menemukan tidak kurang dari delapan spesies nematoda di Danau Mono, lima di antaranya belum pernah dijelaskan oleh para ilmuwan sebelumnya.
Danau Mono adalah danau air asin yang terbentuk secara alami setidaknya 760.000 tahun yang lalu. Meskipun selalu menjadi danau garam, tingkat keasinannya sebenarnya dua kali lipat dalam beberapa dekade terakhir sebagai akibat dari aktivitas manusia.
Perairan danau menampung udang dan lalat air asin, dan mereka menarik burung liar, seperti grebes dan camar. Sekarang, para ilmuwan telah menemukan bahwa nematoda juga termasuk di antara invertebrata yang menjadikan Danau Mono sebagai rumah mereka.
Dari delapan spesies yang baru-baru ini diisolasi tim di perairan danau, satu memiliki ciri khusus: Ia memiliki ketahanan yang luar biasa terhadap arsenik, zat beracun yang mematikan bagi manusia serta banyak hewan lainnya.
Para ilmuwan melaporkan temuan mereka dalam makalah studi yang muncul di jurnal Biologi Saat Ini.
Spesies baru bertahan dalam lingkungan yang ekstrim
Prof. Sternberg dan tim mengumpulkan dan menganalisis berbagai sampel dari tiga wilayah Danau Mono: Pantai Murni, Pantai Angkatan Laut, dan Marina Tua.
Di Pristine Beach, mereka hanya mengisolasi satu spesies nematoda, sedangkan mereka menemukan tiga di Old Marina dan tujuh di Navy Beach. Dari total delapan spesies berbeda, tiga spesies sebelumnya diketahui, yaitu: Mononchoides americanus, Persaingan diplogaster, dan Prismatolaimus dolichurus.
Para peneliti mengkarakterisasi kelima spesies yang sebelumnya tidak diketahui, tetapi satu secara khusus - dalam genus Auanema - menarik perhatian mereka. Seperti spesies lain dalam genus yang sama, baru Auanema nematoda memiliki tiga jenis kelamin: hermafrodit, jantan, dan betina.
Dan, seperti lainnya Auanema nematoda - serta spesies nematoda lain yang ada di Danau Mono - spesies baru ini tahan terhadap arsenik.
Namun, tidak seperti nematoda lain, ketahanannya terhadap zat beracun ini, seperti yang digambarkan oleh para peneliti, memenuhi syarat sebagai "ekstrim". Ia dapat bertahan dari paparan konsentrasi arsenik yang kira-kira 500 kali lebih tinggi dari jumlah yang akan membunuh manusia. Selain itu, dapat bertahan, seperti yang dicatat para ilmuwan, "untuk waktu yang lama."
Sungguh luar biasa bahwa selain bertahan - bahkan berkembang - dalam lingkungan yang ekstrim, spesies nematoda baru juga dapat hidup dengan baik dalam kondisi laboratorium, yang tidak biasa untuk spesies lain yang disebut spesies ekstremofil.
“Ekstremofil dapat mengajari kita banyak hal tentang strategi inovatif untuk mengatasi stres,” kata penulis pertama Pei-Yin Shih. “Studi kami menunjukkan bahwa kami masih harus banyak belajar tentang bagaimana hewan bersel 1.000 ini telah menguasai kelangsungan hidup di lingkungan yang ekstrim,” dia menambahkan.
Ke depannya, para peneliti berharap menemukan faktor biokimia dan genetik yang mungkin menjadi primadona nematoda untuk bertahan hidup di lingkungan yang ekstrim seperti itu.
Apalagi, mereka berencana memetakan susunan genetik yang baru Auanema spesies untuk melihat apakah mereka dapat menunjukkan dengan tepat gen yang membuat invertebrata ini sangat tahan terhadap arsenik.
Kontaminasi arsenik pada air minum merupakan ancaman penting bagi kesehatan manusia karena dapat menyebabkan kanker dan masalah kesehatan lainnya. Oleh karena itu, mencari tahu lebih lanjut tentang ketahanan nematoda terhadap zat beracun ini dapat membantu mengarahkan pada cara yang lebih baik untuk menjaga kesehatan masyarakat.
Rekan penulis studi James Siho Lee berpendapat bahwa "[i] sangat penting bagi kami untuk menghargai dan mengembangkan rasa ingin tahu terhadap keanekaragaman hayati."
“Inovasi bioteknologi berikutnya bisa saja tersedia di alam liar. Tabir surya baru yang dapat terurai secara hayati, misalnya, ditemukan dari bakteri dan alga ekstremofilik. Kita harus melindungi dan memanfaatkan satwa liar secara bertanggung jawab. "
James Siho Lee
