Mengulik Strategi Pertahanan Bakteri di Clean Room NASA

Penulis: Junot Hergifathi Rizki (Archaea‘24)

Tahukah #MicroFolks bahwa ada bakteri yang mampu bertahan hidup di lingkungan paling steril di Bumi, termasuk di ruang perakitan pesawat luar angkasa milik National Aeronautics and Space Administration (NASA)? Sebuah tempat yang dirancang untuk menyingkirkan seluruh mikroorganisme, namun terdapat sejumlah bakteri yang justru memilih bertahan dengan cara menurunkan aktivitas hidupnya hingga hampir tidak terdeteksi.

Ketika “Steril” Tidak Selalu Berarti Kosong

Ruang perakitan pesawat luar angkasa milik NASA, yang dikenal sebagai clean room, sering dianggap sebagai salah satu lingkungan paling steril di Bumi. Ruangan ini dirancang untuk memastikan bahwa wahana antariksa tidak membawa mikroorganisme dari Bumi ke planet lain. Tujuannya bukan sekadar menjaga kebersihan teknologi, tetapi juga melindungi planet tujuan dari kontaminasi biologis.

Untuk mencapai standar tersebut, clean room dibuat sangat tidak ramah bagi kehidupan mikroba. Udara disaring secara ketat, kelembapan dijaga sangat rendah, nutrisi hampir tidak tersedia, dan seluruh permukaan rutin dibersihkan menggunakan bahan kimia serta paparan radiasi ultraviolet (UV). Dengan kondisi seperti ini, secara logika hampir tidak ada peluang bagi mikroorganisme untuk bertahan hidup.

Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa “steril” tidak selalu berarti benar-benar bebas dari kehidupan mikroba.

Penemuan Tak Terduga di Clean Room NASA

Dalam studi yang meneliti lingkungan clean room NASA, para peneliti menemukan keberadaan bakteri yang tidak membentuk spora dan tidak menunjukkan pertumbuhan ketika diuji menggunakan metode kultur laboratorium standar. Pada pengamatan pertama, bakteri-bakteri ini tampak seolah sudah mati.

Akan tetapi, analisis lebih lanjut menunjukkan hal yang berbeda. Bakteri tersebut ternyata masih hidup, meskipun berada dalam kondisi yang sangat tidak aktif. Temuan ini menentang asumsi lama bahwa hanya bakteri pembentuk spora yang mampu bertahan di lingkungan ekstrem seperti clean room.

Alih-alih bertahan dengan perlindungan fisik, bakteri ini menggunakan strategi yang jauh lebih halus, yaitu menurunkan aktivitas hidupnya hingga hampir tidak terdeteksi.

Dormansi: Strategi Bertahan Hidup dengan Cara “Diam”

Strategi bertahan hidup ini dikenal sebagai dormansi. Dalam kondisi dorman, bakteri masih hidup, tetapi aktivitas metabolisme mereka ditekan hingga sangat rendah. Bakteri tidak tumbuh, tidak membelah diri, dan tidak membentuk koloni di media kultur. Akibatnya, mereka sering kali dianggap mati ketika diuji menggunakan metode laboratorium konvensional.

Jika dianalogikan, dormansi mirip dengan seseorang yang memilih “menghilang” sementara dari keramaian untuk menghemat energi. Selama lingkungan tidak mendukung, bakteri memilih untuk diam dan menunggu. Begitu kondisi membaik, mereka dapat kembali aktif.

Dormansi memungkinkan bakteri bertahan dalam kondisi kekurangan nutrisi, kekeringan, dan paparan stres lingkungan lain tanpa harus mengeluarkan energi besar untuk pertumbuhan.

Menariknya, penelitian juga menunjukkan bahwa bakteri ini dapat “dibangunkan kembali” dari kondisi dorman ketika diberikan protein tertentu yang dikenal sebagai resuscitation-promoting factor. Hal ini menegaskan bahwa bakteri tersebut tidak mati, melainkan hanya menekan aktivitas hidupnya sementara.

Bukan Spora, Tapi Tetap Bertahan

Selama ini, spora dianggap sebagai bentuk ketahanan paling kuat pada mikroba. Spora memiliki struktur khusus yang membuat bakteri sangat tahan terhadap panas, radiasi, bahan kimia, dan kondisi lingkungan ekstrem lainnya. Oleh karena itu, banyak prosedur sterilisasi difokuskan pada deteksi dan eliminasi spora.

Namun, bakteri yang ditemukan di clean room NASA tidak membentuk spora sama sekali. Ketahanan mereka tidak berasal dari lapisan pelindung yang kuat, melainkan dari kemampuan untuk menekan aktivitas biologisnya hingga tidak terdeteksi.

Perbedaan ini penting karena menunjukkan bahwa ketahanan mikroba tidak selalu identik dengan kekuatan fisik. Dalam beberapa kasus, “bersembunyi” justru menjadi strategi yang lebih efektif daripada bertahan secara aktif.

Mengapa Sulit Dideteksi?

Sebagian besar metode deteksi mikroba di laboratorium bergantung pada kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan membentuk koloni. Ketika bakteri berada dalam kondisi dorman, metode ini menjadi kurang efektif. Bakteri tidak tumbuh, sehingga hasil uji menunjukkan kondisi “negatif”, meskipun sel masih hidup.

Fenomena ini dikenal sebagai viable but non-culturable (VBNC), yaitu kondisi ketika mikroorganisme masih hidup tetapi tidak dapat dikultur menggunakan metode standar. Keberadaan bakteri dalam kondisi ini menjelaskan mengapa lingkungan yang dinilai bersih berdasarkan uji laboratorium belum tentu benar-benar bebas mikroba.

Dampaknya bagi Eksplorasi Luar Angkasa

Temuan bakteri dorman di clean room NASA memiliki implikasi penting bagi eksplorasi luar angkasa. NASA menerapkan prinsip planetary protection untuk mencegah mikroorganisme Bumi mengontaminasi planet lain. Jika bakteri dorman tidak terdeteksi dan ikut terbawa dalam misi luar angkasa, maka mikroba tersebut berpotensi aktif kembali ketika berada di lingkungan yang lebih mendukung.

Hal ini dapat memengaruhi interpretasi pencarian kehidupan di planet lain. Mikroorganisme yang berasal dari Bumi bisa disalahartikan sebagai tanda kehidupan asli planet tersebut, sehingga mengaburkan hasil penelitian astrobiologi.

Lebih dari Sekadar Masalah NASA

Masalah bakteri dorman tidak hanya relevan bagi eksplorasi luar angkasa. Banyak industri di Bumi, seperti farmasi, bioteknologi, laboratorium medis, hingga kosmetik, sangat bergantung pada konsep sterilitas. Jika mikroorganisme dapat bertahan dalam kondisi dorman dan lolos dari deteksi, maka standar sterilisasi dan metode pemantauan mikroba perlu dikaji ulang.

Temuan ini menunjukkan bahwa pendekatan sterilisasi yang hanya berfokus pada mikroba aktif dan spora mungkin belum cukup untuk menjamin keamanan biologis secara menyeluruh.

Penelitian tentang bakteri dorman di clean room NASA menunjukkan bahwa kehidupan mikroba ternyata jauh lebih cerdas dan adaptif dari yang selama ini kita bayangkan. Mikroorganisme tidak selalu bertahan dengan melawan kondisi ekstrem secara langsung, tetapi sering kali dengan cara yang lebih tenang, yaitu mengurangi aktivitas hidupnya dan “menghilang” sementara dari lingkungan sekitarnya.

Temuan ini mengajak kita untuk berpikir ulang tentang apa arti steril dan apa arti hidup. Ketika sebuah lingkungan tampak bersih dan kosong, bukan berarti kehidupan benar-benar tidak ada. Dalam dunia mikrobiologi, sesuatu yang terlihat mati bisa saja hanya sedang menunggu waktu yang tepat untuk kembali aktif.

Glosarium

Kata – Kata Sulit	Artinya
Clean Room	Ruang dengan tingkat kebersihan sangat tinggi yang dirancang untuk meminimalkan partikel dan mikroorganisme.
Dormansi	Kondisi ketika bakteri masih hidup tetapi menurunkan aktivitas metabolisme hingga sangat rendah sehingga tidak tumbuh dan sulit terdeteksi.
Metabolisme	Seluruh proses kimia di dalam sel yang memungkinkan organisme hidup, tumbuh, dan menghasilkan energi.
Spora	Bentuk khusus yang dihasilkan beberapa bakteri untuk bertahan dalam kondisi ekstrem, dengan struktur pelindung yang sangat kuat.
Planetary protection	Upaya untuk mencegah kontaminasi biologis antar planet akibat aktivitas eksplorasi manusia.
Resuscitation-promoting factor (Rpf)	Protein yang dihasilkan oleh beberapa bakteri yang berfungsi untuk “membangunkan” sel bakteri dari kondisi dorman, sehingga bakteri kembali aktif dan mampu tumbuh ketika lingkungan kembali mendukung.

Daftar Pustaka

National Aeronautics and Space Administration. (2011). NASA procedural requirements for planetary protection (NPR 8020.12D). NASA. NASA/JPL-Caltech. (2019).

Mars 2020 rover undergoing inspection at the Spacecraft Assembly Facility. National Aeronautics and Space Administration. https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-mars-2020-heads-into-the-test-chamber/

Oliver, J. D. (2005). The viable but nonculturable state in bacteria. Journal of Microbiology, 43(1), 93–100.

Tirumalai, M. R., et al. (2025). Tersicoccus phoenicis (Actinobacteria), a spacecraft clean room isolate, exhibits dormancy. Nature. https://doi.org/10.1128/spectrum.01692-25