Peningkatan kandungan bahan pencemar di lingkungan telah banyak ditemukan dalam jumlah yang besar. Salah satu bahan pencemar yang banyak mencemari lingkungan tanah dan air di lingkungan kita adalah pestisida. Berdasarkan data dari Environmental Protection Agency (EPA) Amerika Serikat pada tahun 2014, rata-rata lebih dari dua juta ton pestisida per tahun digunakan oleh negara-negara di dunia.
Pestisida banyak digunakan pada bidang pertanian dan perkebunan karena fungsinya yang dapat membantu mencegah hama perusak tanaman. Senyawa kimia yang terkandung pada pestisida ini bersifat toksik untuk makhluk hidup dan dapat mengganggu ekosistem. Selain itu menurut beberapa penelitian yang ada, pestisida dapat terakumulasi pada tubuh makhluk hidup sehingga mengganggu proses metabolisme.
Salah satu cara untuk merehabilitasi suatu lingkungan tercemar pestisida adalah dengan menggunakan mikroorganisme yang ada pada lingkungan. Mikroorganisme tersebut dapat menguraikan zat pencemar menjadi bahan yang tidak beracun, yang biasa disebut dengan proses biodegradasi. Pada proses biodegradasi di lingkungan, banyak hal yang harus dipahami seperti karakteristik habitat mikroorganisme, dinamika mikroorganisme ketika ada senyawa pencemar, dan mekanisme tiap organisme untuk bisa mengurai senyawa pencemar tertentu.
Pada penelitian-penelitian sebelumnya, mengidentifikasi keseluruhan komunitas mikroorganisme di lingkungan dengan metode konvensional masih banyak terdapat kendala karena kompleksnya kebutuhan hidup mikroorganisme. Keterbatasan metode konvensional tersebut dapat terbantu dengan adanya metode yang lebih modern yaitu dengan metode molekuler.
Pada dasarnya identifikasi mikroorganisme dengan metode molekuler didasarkan atas identifikasi materi genetik mikroorganisme tersebut seperti asam deoksiribonukleat/ deoxyribonucleic acid (DNA). Beberapa teknik analisis molekuler telah terbukti lebih efektif dan cepat untuk dapat mengidentifikasi komposisi mikroorganisme serta memahami kemampuan suatu mikroba dalam proses biodegradasi dari suatu sampel lingkungan. Dengan teknik-teknik identifkasi secara molekuler, kita dapat lebih memahami dinamika yang terjadi dari suatu komunitas mikroorganisme di suatu lingkungan misal dari sampel tanah atau air.
Beberapa teknik molekuler yang dapat digunakan antar lain Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE), Fluorescence In Situ Hybridization (FISH), clone libraries, Terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (TRFLP), quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR), dan sekuensing. Pemilihan teknik dapat disesuaikan dengan tujuan dari identifikasi mikroorganisme dari suatu sampel lingkungan, karena setiap teknik memiliki spesifikasi tertentu.
Pestisida yang banyak ditemukan mencemari lingkungan beraneka ragam jenisnya, hal ini juga menyebabkan pestisida memiliki berbagai macam karakteristik. Karakter unik pada setiap senyawa membuat jenis mikroba yang dapat menguraikannya pun bermacam-macam. Hal ini telah dapat dibuktikan dengan ditemukannya gen-gen pada mikroorganisme tertentu yang berhubungan dengan proses biodegradasi suatu jenis pestisida. Gen tersebut bertanggung jawab dalam menghasilkan enzim yang diperlukan oleh mikroba untuk menguraikan suatu senyawa. Dengan pendekatan molekuler kita dapat mengidentifikasi dan mengetahui lebih dalam kemampuan suatu mikroba mendegradasi pestisida.
Berbagai kelebihan metode molekuler untuk digunakan dalam memahami lebih dalam dan menyeluruh proses biodegradasi menyebabkan metode molekuler sangat penting untuk diaplikasikan dalam penelitian-penelitian modern. Informasi-informasi yang lengkap tentang komunitas mikroba di alam dikaitkan dengan pencemaran pestisida dapat digunakan sebagai dasar upaya pengoptimalan proses biodegradasi secara alami. (*)
Penulis: Almando Geraldi
Link Paper: http://www.envirobiotechjournals.com/article_abstract.php?aid=9735&iid=277&jid=4 https://www.researchgate.net/publication/336252318_UNDERSTANDING_PESTICIDE_DEGRADING-MICROBE_COMMUNITY_USING_MOLECULAR_APPROACHES
