Karakteristik “nanowires” kemampuan penghantar arus listrik pada sel mikro organisme.

Fenomena “nanowires” yang tergambarkan dengan jelas untuk pertama kalinya berhasil diamati dari pengamatan atas mikro-organisme Shewanella oneidensis strain MR-1 yakni suatu jenis bakteri berujud serupa untaian rambut yang berkemampuan menyalurkan listrik sepanjang juluran batang untaian rambut tersebut, hal yang mungkin tampaknya memainkan peranan kunci dalam proses respirasi pada kejadian terlontarkannya elektron keluar jauh dari sel.

Respirasi terjadi dalam proses metabolisme dimana sejumlah organisme dalam tubuh memperoleh energi dari molekul organik yang prosesnya terjadi dalam sel dan jarinqan dalam tubuh ketika energi dan qas CO2 (carbon dioxide) dilepaskan dan diserap oleh darah guna disalurkan ke organ paru-paru.
Fenomena yang sering disebut sebagai karakteristik “conductive pili” atau “nanowires” yakni kemampuan dari ujud mikro-organisme dalam sel untuk menghantarkan muatan listrik dalam tatanan proses metabolisme. Keberhasilan riset pengamatan atas Shewanella oneidensis strain MR-1 yang dilakukan oleh ahli biofisika Moh El-Naggar dari University of Southern California dipublikasikan dalam journal ilmiah Proceedings of the National Academy of Sciences terbitan mid Oktober yl.

Berbeda halnya dalam proses respirasi dengan aktivasi zat oksigen yang berlangsungnya proses difusi dengan melalui proses pertukaran elektron melewati membran sel; maka untuk golongan bakteri sosok mikro-organisme Shewanella oneidensis MR-1 dalam jalannya proses respirasi diketahui berkemampuan menghantarkan energi dengan melewati sebentuk zat padat / solid non-organik ---metal oxide--- sebagai penerima elektron (electron acceptors). Sehingga oleh karenanya kalangan ahli meyakini bahwa diperlukan suatu jalan mekanisme lain dalam menyalurkan pelepasan elektron keluar hingga mencapai zat solid yang jauh diluar dari membran sel. Dan bagi kalangan ahli riset terkini mikrobiologi salah satu karakteristik yang ditengarai berkerakteristik cocok demikian adalah “nanowires” yang melekat pada sejumlah sel mikro-organisme.

Dalam riset yang dilakukan Moh El-Naggar dkk. menumbuhkan bakteri Shewanella oneidensis sedemikian rupa dalam kondisi untuk menjadikan teramatinya produksi nanowires yang melimpah serta dengan membatasi sedemikian rupa keberadaan zat metal berkarakter electron acceptors. Eksperimen pun kemudian mengaplikasikan perangkat pemindai voltase listrik. Pengamatan menunjukkan adanya arus listrik yang tersalurkan dalam konfigurasi ini. Demikian halnya ketika juluran sel nanowires disisihkan maka aliran arus listrik pun menghilang. Penelitian ini bahkan berhasil pula untuk pertama kalinya melakukan pengukuran atas besaran nominal arus listrik yang mengalir.
Akan halnya keberhasilan riset yang untuk pertama kalinya berhasil dengan amat jelas proses kejadian fenomena nanowires berikut pemindaian atas besaran arus listrik yang terjadi menjadikannya sebagai sebuah penemuan penting bagi kajian riset terapan terkini bidang mikrobilogi. Apresiasi tertinggi akan pentingnya penemuan riset ini diungkapkan oleh kolega ilmuwan peneliti ahli mikrobiologi yakni; Gemma Reguera dari Michigan State University dan Derek Lovley dari University of Massachusetts seraya mengimbuhkan temuan riset yang membuktikan adanya arus listrik dari fenomena nanowires dalam tatanan mikroorganisme ini sebagai hasil yang menakjubkan : “fascinating...” !

Sumber: LIPI