Ilmuwan Tiru Struktur Sayap Capung yang Antibakteri

Penelitian menunjukkan struktur sayap capung dan jangkrik yang disebut pilar nano tersebut mampu mematikan bakteri.

Ilmuwan mempelajari struktur sayap capung dan jangkrik yang antibakteri. Penelitian menunjukkan, struktur sayap capung dan jangkrik yang disebut pilar nano tersebut mampu mematikan bakteri.

Penelitian itu berjudul ”Efek Antibakteri dari Permukaan Pilar Nano yang Dimediasi Oleh Impedansi Sel, Penetrasi, dan Induksi Stres Oksidatif”. Hasil penelitian dimuat dalam jurnal Nature Communications yang juga dipublikasikan Science Daily, 6 April 2020. Penelitian dilakukan tim ilmuwan di Universitas Bristol, Inggris, seperti J Jenkins, J Mantell, Bo Su, dan peneliti lainnya.

KOMPAS/SUCIPTO–Capung hinggap di antara kangkung yang ditanam oleh kelompok tani Bumi Subur di Kelurahan Sumber Rejo, Kecamatan Balikpapan Utara, Balikpapan, Kalimantan Timur, Sabtu (25/5/2019).

Dalam jurnal, peneliti mengutip sejumlah penelitian terdahulu tentang kemampuan antibakteri dari serangga, seperti capung dan jangkrik. Efek antibakteri ini pertama kali diamati pada bakteri Pseudomonas aeruginosa, bakteri penyebab radang paru-paru dan radang mata.

Penelitian itu berjudul ”Permukaan Bakterisidal Alami: Pecah Mekanis Sel Pseudomonas aeruginosa oleh Sayap Psaltoda claripennis”. Penelitian dilakukan Elena P Ivanova dari Universitas Teknologi Swinburne, Australia, dan rekan-rekannya. Penelitian dimuat dalam jurnal Small edisi 4 Juni 2012.

Bakteri tersebut terbukti tenggelam dan menyebar di antara pilar nano yang ditemukan pada sayap jangkrik Psaltoda claripennis. Mekanisme yang terjadi adalah kerusakan sel bakteri secara mekanis.

—Sayap capung dapat membunuh bakteri secara mekanis.

”Sel Pseudomonas aeruginosa ditembus oleh pilar nano yang ada di permukaan sayap jangkrik, yang mengakibatkan kematian sel bakteri. Sayap jangkrik adalah antibakteri yang efektif,” demikian Ivanova dalam kesimpulan di jurnalnya.

Efek bakterisida atau antibakteri juga dijelaskan untuk bakteri lainnya, seperti Branhamella catarrhalis, Escherichia coli, dan Pseudomonas fluorescens.

Bersama dengan jangkrik, sayap capung telah terbukti memiliki sifat bakterisida yang efisien. Sayap capung Diplacodes bipunctata dapat membunuh bakteri Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, dan Bacillus subtilis. Staphylococcus aureus antara lain menyebabkan penyakit kulit, seperti bisul. Arsitektur kapiler sayap capung tersebut dihipotesiskan meningkatkan stres dan deformasi dinding sel bakteri sehingga memperluas aktivitas bakterisida.

Untuk lebih memahami dan memvalidasi mekanisme antimikroba yang berkaitan dengan topografi nano tertentu, penelitian ini bertujuan untuk menentukan respons morfologis dan fisiologis bakteri terhadap pilar nano tiruan dari capung karena nanotopografi ini dilaporkan memiliki aktivitas bakterisida yang sangat efisien terhadap bakteri.

KOMPAS/AGUS SUSANTO–Seekor capung hinggap di dahan kering di obyek wisata alam Sumber Podang di Desa Joho, Kecamatan Semen, Kabupaten Kediri, Jawa Timur, Sabtu (23/3/2019).

Menurut J Jenkins dan rekan-rekannya, studi ini telah menyoroti beberapa temuan kunci yang memiliki implikasi penting untuk pengembangan topografi nano antimikroba untuk aplikasi biomedis. Pertama, deformasi dan penetrasi selanjutnya dari amplop bakteri oleh pilar nano dikonfirmasi dalam penelitian ini, tetapi mekanisme ini tidak menghasilkan kerusakan mekanis atau lisis sel.

”Sekarang kami memahami mekanisme di mana pilar nano merusak bakteri. Langkah selanjutnya adalah menerapkan pengetahuan ini pada desain dan pembuatan permukaan nano dengan sifat antimikroba,” kata Bo Su, seperti dikutip Science Daily.

Oleh SUBUR TJAHJONO

Sumber: Kompas, 8 April 2020