Pertama Dalam Sejarah, Identifikasi Mikroba di Luar Angkasa

KOMPAS.com - Mampu mengidentifikasi mikroba secara langsung alias real time di stasiun luar angkasa ISS tanpa mengirip kembali benda tersebut ke bumi adalah sebuah temuan revolusioner bagi dunia mikrobiologi dan eksplorasi ruang angkasa. Hal inilah yang diwujudkan oleh tim Genes di Space-3.

Mereka menyelesaikan proses urutan-sampel pertama yang sepenuhnya ada di dalam stasiun luar angkasa. Hal ini dipublikasikan dalam jurnal Scientific Reports.

Kemampuan ini nantinya dapat membantu diagnosis dan mengobati penyakit para astronot secara real time atau langsung. Tak hanya itu, hal ini juga bisa membantu mengidentifikasi DNA berbasis pada planet lain.

Tentunya ini bisa menguntungkan eksperimen lain di atas laboratorium yang mengorbit di luar angkasa tersebut.

Identifikasi mikroba ini melibatkan pengisolasian DNA sampel. Kemudian DNA ini diperkuat atau disalin, yang selanjutnya diurutkan dan diidentifikasi.

Penyelidikan ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu pengumpulan sampel mikroba dan amplifikasi DNA oleh Polymerase Chain Reaction (PCR), baru kemudian mengurutkan dan mengidentifikasi mikroba.

Astronom Nasa, Peggy Whitson melakukan percobaan pertama ini di atas laboratorium yang mengorbit. Dia melakukan ini bersama sengan ahli mikrobiologi NASA dan investigator utama, Sarah Wallace dan tim yang membimbingnya dari Space center NASA di Houston.

Sebagai bagian dari pemantauan mikroba reguler, cawan petri di sentuh ke berbagai permukaan stasiun luar angkasa. Setelah bekerja selama seminggu dalam Microgravity Science Glovebox (MSG), whitson kemudian memindahkan sel-sel koloni bakteri yang tumbuh di cawan tersebut ke dalam tabung uji mini.

Ini merupakan sesuatu yang belum pernah dilakukan sebelumnya di luar angkasa.

Setelah sel-sel tersebut dikumpulkan, kemudian DNA-nya diisolasi dan mempersiapkannya untuk pengurutan. Hal ini memungkinkan indentifikasi organisme yang tidak diketahui, yang pertama untuk mikrobiologi ruang angkasa.

Peristiwa bersejarah ini juga menguji kemampuan tim lapangan untuk membimbing kemajuan eksperimen tersebut.

"Kami mulai mendengar laporan tentang badai Harvey minggu ini saat Peggy melakukan bagian pertama mengumpulkan sampel dan mempersiapkan rangkaian yang sebenarnya," kata Wallace dikutip Phys.org, Kamis (28/12/2017).

Badai tersebut sempat menghalangi Wallace ke Johnson Space Center (JSC). Itu membuatnya menggunakan ponsel pribadi untuk menghubungi Whitson.

Meski dengan berbagai macam kendala, Wallace dan Whitson membuat sejarah. Wallace bahkan menawarkan dukungan kepada Whitson, ahli biokimia, saat ia menggunakan perangkat MinION untuk mengurutkan DNA yang diperkuat.

Data tersebut diturunkan ke tim di Houston untuk analisis dan identifikasi.

"Begitu kita benar-benar mendapatkan data di lapangan, kita bisa mengubahnya dan mulai menganalisisnya," kata Aaron Burton, ahli biokimia NASA dan penyidik proyek tersebut.

"Anda mendapatkan semua plot coretan ini dan Anda harus mengubahnya menjadi As, Gs, Cs dan Ts," sambung Burton.

As, Gs, Cs dan Ts adalah nama lain dari Adenine, Guanine, Cytosine dan Thymine. Mereka merupakan empat basis yang membentuk setiap untai DNA dan dapat memberi tahu Anda dari mana DNA tersebut berasal.

"Segera, kami melihat satu mikroorganisme muncul dan kemudian yang kedua, mereka adalah hal-hal yang selalu kami temukan di stasiun luar angkasa," kata Wallace.

"Validasi hasil ini adalah saat kami mengembalikan sampel ke uji coba di Bumi," imbuhnya.

Segera setelah itu, sampel kembali ke bumi bersama Whitson menggunakan pesawat ruang angkasa Soyuz. Uji biokimia dan pengurutan diselesaikan di laboratorium bumi untuk mengkonfirmasi temuan dari stasiun luar angkasa.

Mereka menjalankan tes beberapa kali untuk mengkonfirmasi keakuratannya. Setiap saat, hasilnya persis sama di darat seperti di orbit.

"Kami berhasil, semuanya bekerja dengan sempurna," kata Sarah Stahl, ahli mikrobiologi.