Para ilmuwan di Universitas Aarhus di Denmark sedang mempelajari mikroorganisme luar biasa yang disebut bakteri kabel yang dapat mengubah cara kita mendekati pertanian dan perubahan iklim. Makhluk kecil ini, yang terlihat seperti filamen mirip rambut di bawah mikroskop, memiliki kemampuan unik untuk menghantarkan listrik melalui tubuh mereka, sehingga mendapat julukan baterai hidup.
Properti Utama Bakteri Kabel
- Penampilan: Filamen halus dan tembus cahaya yang menyerupai rambut
- Kemampuan unik: Menghantarkan listrik melalui tubuh mereka
- Fungsi: Sel bagian bawah melakukan respirasi seluler, mentransfer elektron ke sel bagian atas
- Keunggulan: Dapat mengakses sumber energi yang tidak tersedia bagi mikroorganisme pesaing
Nama yang Disalahpahami Menciptakan Kebingungan Awal
Istilah bakteri kabel telah menyebabkan kebingungan luas di kalangan pembaca dan peneliti. Banyak yang awalnya mengira organisme ini memakan kabel listrik atau berkumpul di sekitar kabel listrik bawah air. Namun, bakteri ini mendapat namanya dari struktur mirip kabel dan sifat penghantar listriknya, bukan dari hubungan apa pun dengan kabel atau sistem kabel buatan manusia.
Sifat Listrik Revolusioner Memungkinkan Strategi Bertahan Hidup yang Unik
Bakteri kabel memiliki kemampuan luar biasa untuk mentransfer elektron sepanjang tubuhnya, memungkinkan bagian-bagian berbeda dari organisme tersebut melakukan fungsi yang berbeda. Sel-sel bagian bawah dalam rantai bakteri ini dapat melakukan respirasi seluler dengan mentransfer elektron ke sel-sel bagian atas. Konduktivitas listrik ini memberi mereka keunggulan signifikan dibandingkan pesaing, karena mereka dapat mengakses sumber energi yang tidak dapat dijangkau mikroorganisme lain.
Catatan: Respirasi seluler adalah proses di mana sel memecah nutrisi untuk menghasilkan energi.
Aplikasi Lingkungan Menunjukkan Potensi untuk Dampak Iklim
Aplikasi paling menarik terletak pada pertanian padi, yang saat ini menyumbang sekitar 11% dari emisi metana yang disebabkan manusia secara global. Menambahkan bakteri kabel ke sawah dapat secara signifikan mengurangi emisi ini, menawarkan solusi biologis untuk masalah iklim utama. Meskipun metana terurai di atmosfer dalam skala waktu puluhan tahun tidak seperti efek kumulatif CO2, dampaknya tetap cukup serius sehingga beberapa negara mempertimbangkan langkah-langkah drastis seperti pemotongan ternak untuk mencapai tujuan iklim.
Dampak Metana dari Pertanian Padi
- Pertanian padi menyumbang ~11% dari emisi metana yang disebabkan oleh manusia
- Bakteri kabel berpotensi mengurangi emisi ini ketika ditambahkan ke sawah padi
- Metana terdegradasi menjadi CO2 di atmosfer dalam skala waktu dekade
Tantangan Teknis Membatasi Aplikasi Pembangkit Listrik
Meskipun memiliki sifat listrik, bakteri kabel menghadapi hambatan signifikan untuk pembangkit listrik praktis. Sel bahan bakar mikroba yang menggunakan organisme ini bersaing dengan teknologi yang sudah mapan seperti baterai lithium. Material hidup menghadirkan tantangan konsistensi, karena mereka dapat mati atau berperilaku berbeda setiap kali diimplementasikan, menciptakan masalah variasi perangkat ke perangkat yang mirip dengan yang terlihat pada sensor organoid neural.
Penelitian berlanjut di Universitas Aarhus , di mana para ilmuwan bekerja di laboratorium yang dipenuhi ember berisi lumpur dan probe listrik, mencoba memancing listrik dari mikroorganisme luar biasa ini. Meskipun impian baterai biologis tetap menantang, aplikasi lingkungan bakteri kabel menawarkan manfaat yang lebih langsung dan berpotensi transformatif untuk mengatasi perubahan iklim.
Referensi: Cable Bacteria are Living Batteries