Apakah Bakteri Lebih Kuat daripada Kita?

Semakin kompleks suatu sistem, semakin mudah sistem tersebut mengalami kerusakan pada bagian-bagiannya. Mari kita bandingkan antara pesawat terbang dengan bis umum. Setiap sebelum keberangkatan, seluruh bagian pesawat perlu diinspeksi terlebih dahulu, karena kesalahan sedikit saja pada mesin pesawat bisa menyebabkan insiden yang fatal. Misalnya saja insiden maskapai Partnair penerbangan 394 pada tahun 1989. Investigasi menunjukkan bahwa baut yang digunakan untuk menyambung badan pesawat dengan stabilisator vertikal merupakan baut palsu dan tidak diproduksi dengan benar. 

Sementara itu, inspeksi keselamatan pada bis umum mungkin hanya dilakukan setengah tahun sekali atau lebih. Kecelakaan bis tunggal karena kesalahan mesin sangat jarang ditemukan. Sama halnya dengan sel dan sistem organ. Kerusakan pada salah satu dari sekian banyak organel atau komponen sistem organ organisme eukariotik bisa membunuh sel tersebut. Misalnya saja racun yang dikeluarkan bakteri Clostridium difficile menyebabkan turunnya potensial membran mitokondria dan rusaknya sitokrom C. Hal ini tentu berbahaya bagi sel. Contoh lainnya adalah gas CO (karbon monoksida) yang terhirup akan menurunkan afinitas hemoglobin terhadap oksigen dan bisa berakibat fatal bagi manusia. Akan tetapi, paparan CO pada bakteri selama beberapa menit mungkin tidak akan menjadi masalah.

Dari contoh di atas, bisa dikatakan bahwa sel eukariotik lebih rentan terhadap perubahan lingkungan karena kompleksnya bagian-bagian internal sel yang dimiliki. Perubahan lingkungan atau paparan racun sedikit saja bisa menyebabkan rusaknya seluruh bagian sel. Sel prokariotik lebih tahan terhadap perubahan lingkungan karena kompleksitas bagian internal sel yang rendah dan kemampuan khusus seperti membentuk endospora, sehingga kemungkinan sel prokariotik bertahan hidup dari paparan bermacam-macam zat asing lebih tinggi daripada sel eukariotik bertahan hidup.

Hal yang kedua adalah mekanisme reproduksi sel prokariotik dan mekanisme pewarisan sifatnya. Sel bakteri berkembang biak dengan sangat cepat. Dalam kondisi menguntungkan, sel bakteri bisa membelah diri setiap 20-30 menit, menyebabkan DNA juga harus direplikasi dalam waktu kurang dari 20 menit. Laju replikasi DNA prokariotik bisa mencapai 105nukleotida per menit. Hal ini menyebabkan kemungkinan terjadinya kesalahan saat replikasi DNA menjadi lebih tinggi. Kesalahan saat replikasi DNA akan berujung pada mutasi. 

Bukankah mutasi itu merugikan bagi sel? Mutasi tidak selalu merugikan, bahkan dalam kasus bakteri, mutasi lah yang menyebabkan keragaman genetik yang bisa membawa keuntungan dalam seleksi alam. Misalnya kita memiliki sebuah kultur bakteri yang berasal dari 1 bakteri tunggal. Jika kita beri suatu jenis antibiotik ke dalam kultur tersebut, belum tentu semua selnya akan mati. Bisa saja ada sel tertentu yang mengalami mutasi lalu menjadi kebal terhadap antibiotik tersebut. Lalu sel yang memiliki kekebalan tersebut akan berkembang biak dan menghasilkan keturunan yang semuanya kebal. 

Yang lebih penting adalah, sifat kekebalan ini bisa juga disalurkan pada sel lain melalui transduksi, transformasi, ataupun konjugasi. Ketiga proses tersebut, terutama transduksi, sangat mudah untuk terjadi dan menyebabkan insersi gen-gen baru ke dalam DNA bakteri yang sudah ada. Hal ini menyebabkan semakin banyak lagi sel yang memiliki sifat kekebalan. Hal ini akan berlanjut terus jika diberikan antibiotik dengan jenis yang berbeda. Pada akhirnya akan muncul jenis bakteri yang memiliki kekebalan terhadap banyak jenis antibiotik. Hal inilah yang kita kenal dengan resistensi. Resistensi inilah yang bisa memberikan keuntungan dalam seleksi alam. Resistensi pada bakteri tidak sebatas pada paparan antibiotik, tetapi juga pada kondisi-kondisi lain seperti suhu yang tinggi atau radiasi. Di sisi lain, sel eukariotik tidak bisa melakukan hal ini.

Sebenarnya, kita sudah bisa melihat keunggulan sel prokariotik dalam hal ini dari habitat yang ditinggali mereka sekarang. Seluruh anggota domain Archaebacteria tinggal di lingkungan dengan kondisi ekstrem, misalnya Halobacterium tinggal di lingkungan dengan kadar garam tinggi dan Sulfolobus tinggal di kawah-kawah gunung. Banyak anggota kelompok prokariotik juga  memiliki kemampuan khusus, seperti menjalani gaya hidup anaerob, menggunakan sumber energi dari sulfat atau mineral dan masih banyak lagi. Sementara itu, hanya sebagian kecil kelompok eukariotik yang memiliki kemampuan untuk melakukan hal ini. Hal ini menunjukkan bahwa sel prokariotik sudah melangkah lebih jauh dalam hal penguasaan habitat di bumi ini. Pastilah jika ada perubahan lingkungan yang ekstrem, mereka memiliki peluang lebih besar untuk sintas.

Dari pembahasan di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa sel prokariotik memiliki kemampuan bertahan hidup yang lebih baik daripada sel eukariotik. Keunggulan ini didapatkan karena bagian internal sel prokariotik yang lebih sederhana, dimilikinya struktur adaptif khusus seperti endospora, dan mekanisme reproduksi dan pewarisan sifat yang sangat cepat dan lebih bebas daripada sel eukariotik.

Jadi, apakah bakteri lebih kuat dari kita? Dalam kompetisi bertahan dari kepunahan, ya, mereka unggul.

Dari artikel ini, saya harap anda tidak hanya mendapat pengetahuan baru mengenai bakteri, tetapi juga ide bahwa Sang Pencipta menciptakan kita dengan kemampuan yang berbeda-beda, yang kecil belum tentu lebih lemah daripada yang besar dan begitu juga sebaliknya. Marilah kita saling tolong-menolong satu sama lain karena bersama, kita bisa meraih hal yang lebih besar. AMDG!

Sumber referensi

• Alberts, Bruce. Molecular Biology of the Cell.
• https://microbewiki.kenyon.edu
• https://socratic.org
• https://en.wikipedia.org
• http://evolution.berkeley.edu
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov