Apa itu Microbiome?

Microbiome adalah komunitas mikroorganisme (seperti jamur, bakteri, dan virus) yang hidup bersama di suatu lingkungan tertentu. Microbiome dapat ditemukan di dalam atau di luar tubuh manusia, hewan, tumbuhan, atau lingkungan alam atau buatan, seperti tanah, air, atau pertanian. Microbiome memainkan peran penting dalam kesehatan, fisiologi, perilaku, dan ekologi makhluk hidup yang berinteraksi dengannya. Microbiome juga dapat mempengaruhi produksi pangan, kualitas lingkungan, dan perkembangan teknologi.

Bagaimana Microbiome Dibentuk dan Dipelihara?

Microbiome dibentuk oleh berbagai faktor, seperti genetik, diet, gaya hidup, antibiotik, infeksi, dan faktor lingkungan. Microbiome dapat berubah seiring waktu, tergantung pada kondisi dan interaksi antara mikroorganisme dan inangnya. Microbiome dipelihara oleh mekanisme yang melibatkan komunikasi kimia, pertukaran genetik, kompetisi, kerjasama, dan adaptasi. Microbiome juga dapat dipengaruhi oleh mikroorganisme lain yang berasal dari lingkungan atau individu lain.

Mengapa Microbiome Penting untuk Diketahui?

Microbiome memiliki banyak manfaat bagi makhluk hidup yang berhubungan dengannya, seperti:

• Membantu pencernaan dan metabolisme. Microbiome dapat membantu mencerna makanan, menghasilkan vitamin, asam lemak, dan asam empedu, serta mengatur kadar gula darah, kolesterol, dan hormon¹.
• Meningkatkan sistem kekebalan tubuh. Microbiome dapat melindungi tubuh dari infeksi, mengenali dan mengeliminasi patogen, serta memodulasi respon inflamasi dan alergi².
• Mempengaruhi fungsi otak dan perilaku. Microbiome dapat memproduksi dan mempengaruhi neurotransmiter, hormon, dan faktor pertumbuhan yang berhubungan dengan suasana hati, stres, belajar, ingatan, dan perilaku sosial³.
• Mendukung pertumbuhan dan perkembangan. Microbiome dapat mempengaruhi pertumbuhan dan diferensiasi sel, jaringan, dan organ, serta memodulasi ekspresi gen dan epigenetik⁴.
• Meningkatkan produktivitas dan kualitas pangan. Microbiome dapat meningkatkan kesuburan tanah, kesehatan tanaman, resistensi terhadap hama dan penyakit, serta kandungan nutrisi dan rasa pangan⁵.
• Menjaga keseimbangan dan keanekaragaman lingkungan. Microbiome dapat berkontribusi pada siklus biogeokimia, degradasi polutan, pengendalian erosi, dan pemeliharaan ekosistem.

Bagaimana Cara Meneliti Microbiome?

Meneliti microbiome membutuhkan pendekatan multidisiplin yang melibatkan ilmu biologi, kimia, fisika, matematika, statistik, komputer, dan teknik. Beberapa metode yang digunakan untuk meneliti microbiome adalah:

• Metagenomik. Metode ini menggunakan teknik sekuensing DNA untuk mengidentifikasi dan mengukur keanekaragaman gen dari semua mikroorganisme dalam suatu sampel.
• Metatranskriptomik. Metode ini menggunakan teknik sekuensing RNA untuk mengidentifikasi dan mengukur aktivitas ekspresi gen dari semua mikroorganisme dalam suatu sampel.
• Metabolomik. Metode ini menggunakan teknik spektrometri massa untuk mengidentifikasi dan mengukur konsentrasi metabolit dari semua mikroorganisme dalam suatu sampel.
• Mikroskopi. Metode ini menggunakan teknik pengamatan mikroskopis untuk menggambarkan morfologi, lokalisasi, dan interaksi antara mikroorganisme dalam suatu sampel.
• Pemodelan matematika. Metode ini menggunakan teknik analisis statistik dan komputasi untuk membangun dan menguji model matematika yang menggambarkan struktur, fungsi, dan dinamika microbiome.

Kesimpulan

Microbiome adalah komunitas mikroorganisme yang hidup bersama di suatu lingkungan tertentu. Microbiome memainkan peran penting dalam kesehatan, fisiologi, perilaku, dan ekologi makhluk hidup yang berinteraksi dengannya. Microbiome juga dapat mempengaruhi produksi pangan, kualitas lingkungan, dan perkembangan teknologi. Meneliti microbiome membutuhkan pendekatan multidisiplin yang melibatkan berbagai metode ilmiah. Dengan mengetahui lebih banyak tentang microbiome, kita dapat memahami lebih baik tentang kehidupan di bumi dan bagaimana cara menjaganya.

Sumber:
(1) Home page | Microbiome. https://microbiomejournal.biomedcentral.com/.
(2) Microbiome – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Microbiome.
(3) Microbiome – National Human Genome Research Institute. https://www.genome.gov/genetics-glossary/Microbiome.
(4) What is a microbiome? | University of Chicago News. https://news.uchicago.edu/explainer/how-microbiome-affects-human-health-explained.
(5) The Human Microbiome – University of Utah. https://learn.genetics.utah.edu/content/microbiome/.
(6) Home page | Microbiome. https://microbiomejournal.biomedcentral.com/.
(7) Microbiome – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Microbiome.
(8) Microbiome – National Human Genome Research Institute. https://www.genome.gov/genetics-glossary/Microbiome.
(9) What is a microbiome? | University of Chicago News. https://news.uchicago.edu/explainer/how-microbiome-affects-human-health-explained.
(10) The Human Microbiome – University of Utah. https://learn.genetics.utah.edu/content/microbiome/.
(11) Microbiome – Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Microbiome.