Ilmuwan Ungkap Cara Unik Tardigrade Bertahan dari Ledakan Radiasi

KOMPAS.com - Tardigrade mungkin dapat disebut sebagai hewan yang paling sulit dihancurkan. Binatang kecil mikroskopis ini dapat "menahan" hampir semua benda yang dilempar ke arah mereka, dan tetap berjalan dengan utuh menggunakan delapan kaki kecil mereka yang gemuk.

Strategi di balik keberhasilan bertahan hidup ini bermacam-macam, mulai dari protein penekan kerusakan yang benar-benar melindungi DNA mereka, hingga keadaan mati suri yang dapat mereka masuki ketika kondisi eksternal tidak dapat dipertahankan.

Dan kini, para ilmuwan telah menemukan hal baru. Dipimpin oleh ahli biologi Courtney Clark Hachtel dari University of North Carolina, Ashton, sebuah tim peneliti "menyerang" tardigrade dengan sinar gamma, dan mengamati bagaimana respons mereka.

Tardigrade mampu perbaiki DNA yang rusak

Menurut ahli biologi Bob Goldstein dari Universitas North Carolina, Chapel Hill, tardigrade melakukan sesuatu yang tidak ilmuwan duga.

Sebelumnya, diketahui bahwa tardigrade dapat bertahan dari radiasi pengion. Mereka dapat bertahan hidup sekitar 1.000 kali lipat dari dosis yang mematikan bagi manusia, dan terus menjalani hidup mereka seolah-olah tidak terjadi apa-apa.

Baca juga: Protein Tardigrade Dapat Memperlambat Penuaan pada Manusia

Protein penekan kerusakan, Dsup, diperkirakan berperan dalam hal ini pada beberapa tardigrade, namun tidak semua spesies tardigrade memiliki Dsup atau homolognya, sehingga menunjukkan bahwa ada cara lain untuk bertahan hidup.

Untuk mengetahuinya, para peneliti menyelidiki pengaruh radiasi gamma pada spesies tardigrade yang disebut Hypsibius exemplaris.

Mereka menempatkan tardigrade di iradiator meja yang membuat makhluk tersebut terkena sinar gamma yang dipancarkan oleh peluruhan beta cesium-137.

Karena jumlah radiasinya diketahui, ilmuwan memaparkan tardigrade pada dosis tertentu; satu dosis lebih rendah yang berada dalam tingkat yang dapat ditoleransi, dan dosis median mematikan yang jauh lebih tinggi.

Yang mengejutkan, meskipun H. exemplaris memang memiliki Dsup, paparan radiasi tampaknya tidak memicu hal tersebut. Faktanya, DNA tardigrade mengalami kerusakan radiasi yang cukup besar.

Baca juga: Berapa Lama Mahluk Nyari Abadi Tardigrade Bisa Hidup?

Alih-alih melakukan perlindungan profilaksis, tardigrade meningkatkan produksi gen perbaikan DNA sedemikian rupa sehingga produknya menjadi yang paling melimpah di tubuh mikroskopis mereka. Dalam 24 jam setelah paparan radiasi, tardigrade telah memperbaiki sebagian besar DNA yang rusak akibat radiasi pengion.

Selanjutnya, para peneliti mengungkapkan beberapa gen perbaikan tardigrade dalam kultur Escherichia coli, dan memaparkan sampel bakteri tersebut ke radiasi pengion.

Bakteri yang telah diinokulasi dengan gen tardigrade menunjukkan kemampuan perbaikan DNA serupa dengan yang terlihat pada H. exemplaris, namun tidak terlihat pada E. coli yang tidak diobati.

Hal ini menunjukkan bahwa H. exemplaris mampu merasakan radiasi pengion, dan meningkatkan respons yang memungkinkannya bertahan pada dosis yang dapat memusnahkan hewan lain.

Clark-Hachtel mengatakan, tardigrade menunjukkan respons yang luar biasa terhadap radiasi, dan hal itu tampaknya menjadi rahasia kemampuan bertahan hidup mereka yang ekstrem.

Ia melanjutkan, yang ilmuwan pelajari tentang cara tardigrade mengatasi tekanan radiasi dapat menghasilkan ide-ide baru terkait cara ilmuwan untuk mencoba melindungi hewan dan mikroorganisme lain dari radiasi yang merusak.