Steven Allison: Earth's original inhabitants -- and their role in combating climate change | TED

Transcriber:

Translator: Gloria S Reviewer: Maria Nainggolan

Microbes are everywhere.

Mikroba ada dimana-mana.

They live in the air, the ocean,

Mereka hidup di udara, di laut,

the soil and on our bodies, lots of them.

di tanah dan di dalam tubuh kita, ada banyak.

But before you reach for the hand sanitizer,

Sebelum kau mengambil pembersih tangan,

take a look at these beautiful bacterial mats

perhatikan hamparan bakteri yang indah ini

in Yellowstone's Grand Prismatic Spring.

di mata air Grand Prismatic Yellowstone.

They’re absolutely amazing

Sangat menakjubkan

because they’ve somehow figured out how to grow happily

karena mereka bisa mencari cara bertumbuh dengan bahagia

at near boiling temperatures.

pada suhu hampir sebesar titik didih.

Ever since life on Earth began, probably in a place like this,

Sejak kehidupan di Bumi dimulai, kemungkinan di tempat seperti ini

microbes have kept planetary chemical cycles in balance.

mikroba menjaga keseimbangan siklus kimiawi planet.

Today, humans are altering that balance and changing the climate

Sekarang, manusia mengusik keseimbangan dan mengubah iklim

by emitting greenhouse gases into the atmosphere.

dengan melepaskan gas rumah kaca ke atmosfer.

But microbes might be able to help us with our climate problem.

Namun mikroba dapat menolong masalah iklim kita.

After all, microbes are Earth's original and most adaptable inhabitants.

Lagipula, mikroba adalah penghuni Bumi yang orisinal dan mudah beradaptasi.

Now, I know that not everyone is so enamored with microbes.

Sekarang, aku tahu tidak semua orang begitu terpikat dengan mikroba.

My biology students tell me that they usually think of "pathogen"

Murid biologiku berkata bahwa “patogen” biasanya terbersit

when they hear the word "microbe"

ketika mendengar kata “mikroba”

and I know we're in the middle of a global viral pandemic.

dan aku tahu kita ada di tengah pandemi virus global.

But you should keep in mind that far less than one percent of microbial diversity

Tetapi kau harus camkan bahwa kurang dari 1% dari keanekaragaman mikroba

is actually pathogenic to humans.

yang sebenarnya patogen bagi manusia.

In fact, most of the microbes we encounter are beneficial.

Nyatanya, mayoritas mikroba yang kita lihat adalah yang bermanfaat.

There are trillions of bacteria, fungi and viruses

Ada triliunan bakteri, jamur dan virus

living in and on us right now,

hidup di tubuh kita sekarang,

more of them than human cells in the body.

lebih banyak daripada sel-sel di tubuh manusia.

They help us digest our food, protect us from disease

Mereka membantu untuk mencerna makanan, melindungi dari penyakit

and maybe even choose our mates.

dan bahkan dalam memilih pasangan kita.

Microbiologists call this assemblage of tiny interlopers the human microbiome.

Mikrobiolog menyebut grup penyusup kecil ini sebagai mikrobioma manusia.

We now know that there are microbiomes in basically every environment.

Kita sekarang tahu bahwa pada dasarnya ada mikrobioma di setiap lingkungan.

In the same way that they help our human bodies stay healthy,

Dengan cara yang sama mereka membantu tubuh kita tetap sehat,

microbiomes in water, soil and air are critical for planetary health.

mikrobioma di air, tanah dan udara sangat penting untuk kesehatan planet.

For example, cyanobacteria in the ocean carry out photosynthesis

Contohnya, sianobakteri di lautan melakukan fotosintesis

and provide a large fraction of the planet's breathable oxygen.

dan memberikan porsi besar oksigen untuk bernafas di planet ini.

Even though they're tiny,

Walaupun mereka kecil,

their green color can be seen from outer space with satellites.

warna hijau mereka bisa terlihat oleh satelit dari luar angkasa.

They may be harder to see,

Mungkin mereka sulit dilihat,

but microbiomes in the soil are just as important

tetapi mikrobioma di tanah sama pentingnya

as the human or ocean microbiome.

dengan mikrobioma manusia atau mikrobioma lautan.

I think about soil as a skin for the planet

Aku berpikir tanah sebagai kulit planet

that provides nutrients to sustain crops and other plants.

yang menutrisi tumbuhan budidaya dan tumbuhan lainnya.

As an ecologist and climate scientist,

Sebagai ahli ekologi dan ilmuwan iklim,

I've been studying the microbes that live in soil for 20 years now.

Saya telah mempelajari mikroba yang hidup di tanah selama 20 tahun.

Just like we've seen with the human microbiome,

Seperti pada mikrobioma manusia,

cutting-edge techniques in molecular biology,

teknik mutakhir dalam biologi molekuler,

especially DNA sequencing,

terutama pengurutan DNA,

show that soil microbiomes are extremely diverse

menunjukkan bahwa mikrobioma tanah sangat beragam

in their genes and life cycles.

dalam gen dan siklus hidupnya.

Scientists are starting to figure out how we can harness

Para ilmuwan mulai mencari tahu bagaimana kita memanfaatkan

the diversity of these often invisible organisms

keanekaragaman organisme yang sering tidak terlihat ini

to solve global problems like climate change and food insecurity.

untuk memecahkan masalah global seperti perubahan iklim dan krisis pangan.

Take agricultural crops, for example.

Tanaman pertanian, misalnya.

With climate change causing more frequent heat waves and droughts,

Perubahan iklim yang mengakibatkan

gelombang panas dan kekeringan,

crop plants may become stressed,

tanaman budidaya dapat menjadi stres,

reducing yields and threatening food security.

mengurangi produksi dan mengancam ketahanan pangan.

But microbes can help.

Namun mikroba bisa menolong.

There are symbiotic fungi called mycorrhiza

Ada jamur yang bersimbiosis disebut mikoriza

that grow out from plant roots and into the soil

yang tumbuh dari akar tanaman dan masuk ke dalam tanah

where they collect water and nutrients.

di mana mereka mengumpulkan air dan nutrisi.

Then the plant and its symbiotic fungus make a trade.

Kemudian tanaman dan jamur simbiosisnya melakukan pertukaran.

The fungus sends water and nutrients into the plant roots

Jamur mengirimkan air dan nutrisi ke akar tanaman

and the plant pays back the fungus with sugars from photosynthesis.

dan tanaman membayar kembali dengan gula dari fotosintesis.

To reduce stress on plants from climate change,

Untuk mengurangi stres tanaman dari perubahan iklim,

farmers can inoculate the soil with these beneficial fungi.

para petani dapat menambahkan jamur yang menguntungkan ini ke tanah.

Land managers are also starting to use the same approach

Pengelola lahan juga memulai pendekatan yang sama

to help native plants recolonize degraded soil

untuk membantu tanaman mnyatukan tanah yang terdegradasi

during habitat restoration.

selama restorasi habitat.

So the next time you support an environmental cause,

Jadi lain kali di saat kamu melakukan aksi yang mendukung lingkungan,

maybe through a nonprofit donation or volunteer work,

mungkin melalui donasi nirlaba atau kerja sukarela,

remember, soil microbes need conservation too.

ingatlah, mikroba tanah membutuhkan konservasi juga.

The planet also relies on soil microbiomes for other essential services.

Planet ini juga bergantung pada mikrobioma tanah untuk hal penting lain.

Have you ever thought about what happens to living things

Apa pernah terpikir bahwa apa yang terjadi pada makhluk hidup

like these leaves, mosses and mushrooms when they die?

seperti dedaunan ini, lumut dan jamur ketika mereka mati?

I'm not talking about an existential crisis.

Aku tidak berbicara tentang krisis eksistensi.

I'm talking about microbial decomposition.

Aku sedang berbicara tentang dekomposisi mikroba.

Think about it like a type of biological recycling

Pikirkan ini seperti semacam daur ulang biologis

practiced by very diligent microbes.

yang dilakukan oleh mikroba yang sangat tekun.

They take dead bodies and turn them into useful nutrients.

Mereka mengubah bangkai menjadi nutrisi yang berguna.

Without this essential service,

Tanpa aktivitas penting ini,

life on Earth would grind to a halt

kehidupan di Bumi akan terhenti

because dead stuff would pile up,

karena bangkai akan menumpuk,

depriving the next generation of life forms of the raw materials

generasi berikutnya kehilangan materi hidup

needed for growth.

untuk bertumbuh.

Hundreds of researchers funded by the US Department of Energy

Ratusan peneliti yang didanai oleh Departemen Energi AS

are even trying to figure out how to co-opt microbial decomposition

bahkan mencoba mencari cara untuk mengkooptasi dekomposisi mikroba

untuk produksi biofuel berkelanjutan

to produce sustainable biofuels

from wood, grasses and other plant materials.

dari kayu, rumput dan materi tumbuhan lainnya.

Fuels derived from plants and microbes are part of the climate solution

Bahan bakar dari tumbuhan dan mikroba adalah bagian dari solusi iklim

because they don't rely on fossil carbon sources

sebab mereka tak bergantung pada karbon dari fosil

like coal and oil.

seperti batubara dan minyak.

At the same time, ecologists like me are very concerned

Sementara, ahli ekologi seperti saya merasa sangat prihatin

about how climate change might affect microbial recycling in the environment.

bahwa perubahan iklim dapat mempengaruhi daur ulang mikroba di lingkungan.

A warming climate might speed up the process

Iklim yang memanas dapat mempercepat prosesnya

and release more greenhouse gases into the atmosphere.

dan melepaskan lebih banyak gas rumah kaca ke atmosfer.

A drier climate might slow down the microbes

Iklim yang lebih kering dapat memperlambat mikroba

and leave plants starved for essential nutrients.

dan membuat tanaman kekurangan nutrisi penting.

Fortunately, there is reason for hope.

Untungnya, ada alasan untuk berharap.

Microbes are super adaptable because they can evolve very quickly.

Mikroba sangat mudah beradaptasi karena dapat berevolusi dengan sangat cepat.

For example, you may have heard of pathogenic bacteria like staph

Misalnya, kamu mungkin pernah dengar tentang bakteri patogen seperti staph

evolving antibiotic resistance.

menjadi resisten terhadap antibiotik.

Of course, that's bad for us.

Tentu saja, itu buruk bagi kita.

But the same evolutionary process

Namun proses evolusi yang sama

could also help microbes adapt to climate change, which is good.

dapat membantu mikroba beradaptasi terhadap perubahan iklim, dan itu bagus!

After all, microbes evolved long ago

Lagi pula, mikroba berevolusi sejak lama

to survive extreme conditions like the hot springs of Yellowstone.

untuk bertahan hidup di kondisi ekstrem seperti mata air panas Yellowstone.

Just like our human cells, each microbial cell contains a genome.

Sama seperti sel manusia kita, setiap sel mikroba mengandung genom.

And just like our genomes,

Dan seperti genom kita,

microbial genomes contain genes or DNA sequences

genom mikroba mengandung gen atau sekuens DNA

with instructions for growth and survival.

dengan instruksi untuk tumbuh dan bertahan hidup.

My colleagues and I have identified genes

Aku dan rekanku mengidentifikasi gen-gen

that allow bacteria and fungi to survive drought

yang memungkinkan bakteri dan jamur bertahan dari kekeringan

and decompose dead plant material.

dan mengurai materi berupa tanaman mati.

We're currently doing experiments to see how fast these genes evolve

Kami melakukan eksperimen untuk melihat seberapa cepat gen ini berevolusi

and what kinds of genetic changes

dan perubahan genetik jenis apa

make bacteria and fungi more resistant to drought.

yang membuat bakteri dan jamur lebih resisten pada kekeringan.

Some of our prior research shows that microbes have the potential

Beberapa penelitian kami terdahulu menunjukkan mikroba berpotensi

to deal with climate change.

untuk menghadapi perubahan iklim.

Microbiomes and the services they provide could cope not just by evolving,

Mikrobioma dan jasanya bertahan tidak hanya dengan berevolusi,

but also by shifting around the dominant species of microbes.

tetapi juga dengan menggeser spesies mikroba yang dominan.

Microbiomes are so diverse

Mikrobioma sangat beragam

that even if some of the species die out with climate change,

bahkan jika beberapa spesies mati karena perubahan iklim,

others might survive and take their place, allowing nature's recycling to continue.

yang lain dapat bertahan dan mengambil peran,

sehingga daur ulang di alam dapat dilanjutkan.

To test this idea, my colleagues and I designed special cages

Untuk menguji ide ini, saya dan rekan merancang sangkar khusus

to contain microbiomes

mengandung mikrobioma

from different habitats in Southern California.

dari habitat yang berbeda di California Selatan.

We sampled microbiomes from places

Kami menarik sampel mikroba

ranging from forested mountaintops

mulai dari puncak gunung berhutan

to hot deserts.

ke gurun yang panas.

Each cage contained a microbiome from one of these places

Setiap sangkar berisi mikrobioma dari salah satu tempat ini

along with sterilized dead grass for the microbes to use as a food source.

bersama dengan rumput mati yang disterilkan untuk sumber makanan mikroba.

We then put the cages back into the different habitats

Lalu kami menempatkan sangkar ke habitat yang berbeda

so that the microbiomes experienced pretty dramatic changes in climate.

sehingga mikrobioma mengalami perubahan iklim yang cukup dramatis.

We expected that the microbes from the cooler places

Kami mengharapkan mikroba dari tempat yang lebih dingin

would die out when we moved them to the warm places like the hot desert,

akan mati saat kita memindahkannya ke tempat yang hangat seperti gurun panas,

and that they would lose their ability

dan mereka akan kehilangan kemampuan

to consume and recycle the nutrients in the dead grass material.

untuk mengkonsumsi dan mendaur ulang nutrisi di rumput mati.

But when we looked at the results,

Tetapi ketika kita melihat hasilnya,

I was really shocked.

aku sangat terkejut.

The microbiomes were almost unfazed by this massive climate difference.

Mikrobioma hampir tidak terpengaruh oleh perbedaan iklim yang besar ini.

There were some changes in the dominant species,

Ada beberapa perubahan pada spesies dominan,

but mountaintop microbes decomposed dead grass just as well

tetapi mikroba puncak gunung juga menguraikan rumput mati

as desert microbiomes in the hot, dry climate.

sebagai mikrobioma gurun di iklim panas dan kering.

This result tells us the microbiomes have the ability to evolve

Hasil ini menunjukkan bahwa mikrobioma memiliki kemampuan berevolusi

and shift to deal with really dramatic climate changes.

dan pergeseran untuk menghadapi perubahan iklim yang sangat dramatis.

Another way that soil microbiomes can be part of the climate change solution

Cara lain agar mikrobioma tanah dapat menjadi bagian dari solusi perubahan iklim

is by building healthy soil.

adalah dengan membuat tanah yang sehat.

Many soil bacteria and fungi ooze out sticky chemicals

Banyak bakteri dan jamur tanah mengeluarkan bahan kimia yang lengket

to glue themselves onto soil surfaces.

untuk merekatkan diri ke permukaan tanah.

The glue and the microbes

Lem ini dan mikroba

form these biofilms that hold soil particles together.

membentuk biofilm ini yang menahan partikel tanah bersama-sama.

This helps the soil resist erosion

Ini membantu tanah menahan erosi

and hold more water that's available for plants.

dan menahan lebih banyak air yang tersedia untuk tanaman.

Microbes and their biofilms also play a big role in soil carbon sequestration.

Mikroba dan biofilmnya juga berperan besar dalam penyerapan karbon tanah.

Many forms of carbon from plants, like sugars, don't last long in the soil

Ada banyak bentuk karbon dari tumbuhan, seperti gula, tidak bertahan lama di tanah

because they're food for many organisms, including the microbes.

karena mereka adalah makanan bagi banyak organisme, termasuk mikroba.

But microbodies and biofilms are made up of complex chemicals.

Tetapi tubuh mikroba dan biofilm terdiri dari bahan kimia yang kompleks.

For example, many microbes build cell walls for protection,

Misalnya, banyak mikroba membangun dinding sel untuk perlindungan,

so the wall material has to be resistant to biochemical attack.

sehingga bahan dinding harus tahan terhadap serangan biokimia.

When the microbes die, their corpses, especially those cell walls,

Ketika mikroba mati, jasadnya, terutama dinding selnya,

can stick around for a really long time, maybe even thousands of years.

dapat bertahan di waktu yang sangat lama, bahkan mungkin ribuan tahun.

In this way, soil acts a lot like a bank vault for carbon.

Dengan cara ini, tanah bertindak seperti gudang penyimpanan karbon.

More carbon in the bank means healthier soil

Lebih banyak kandungan karbon berarti tanah lebih sehat

and less greenhouse gas buildup in the atmosphere.

dan lebih sedikit penumpukan gas rumah kaca di atmosfer.

Microbes are sort of like the Federal Reserve.

Mikroba itu seperti bank sentral.

They can take cash off the street in the form of these plant sugars

Mereka dapat mengambil “uang dari jalanan” dalam bentuk gula nabati ini

and lock it away in a chemical vault for long-term storage.

dan menguncinya di “lemari besi” kimiawi untuk penyimpanan jangka panjang.

With the science of climate change becoming more and more obvious every day,

Dengan ilmu perubahan iklim menjadi semakin jelas setiap hari,

we need to figure out how to adapt, for sure.

kita perlu mencari cara untuk beradaptasi, pastinya.

Some scary outcomes, like emerging microbial diseases,

Beberapa hasil yang menakutkan, seperti munculnya penyakit akibat mikroba,

are definitely something we need to plan for.

pasti menjadi sesuatu yang perlu dimitigasi.

But microbes can be a part of the climate solution

Tetapi mikroba bisa menjadi bagian dari solusi iklim

if we figure out how to leverage all that microbiome diversity.

jika kita mencari cara memanfaatkan semua keragaman mikrobioma.

To be honest, though, making sense out of complex microbiomes

Sejujurnya, menalar kompleksitas dari mikrobioma

is still a big scientific challenge.

masih merupakan tantangan ilmiah yang besar.

Their complexity is both a blessing and a curse.

Kompleksitas mereka merupakan berkah sekaligus kutukan.

We're only beginning to understand

Kita baru mulai mengerti

all the strange and wonderful microbial lifestyles

semua cara hidup mikroba yang aneh dan menakjubkan

that have been evolving since the origins of life on Earth.

yang telah berkembang sejak awal mula kehidupan di Bumi.

This digital artwork called "Microbes Reimagined"

Karya seni digital ini disebut “Microbes Reimagined”

does a great job of capturing that sense of mystery.

menampilkan dengan baik tentang bagaimana merasakan misteri itu.

But one thing we do know for sure is that microbes are not just pathogens.

Tetapi satu hal yang kita tahu pasti adalah bahwa mikroba bukan hanya patogen.

Our lives literally depend on them.

Hidup kita sungguh bergantung pada mereka.

So next time you take a breath outside,

Jadi lain kali saat kau mengambil napas di luar,

imagine all those oxygen-spewing cyanobacteria

bayangkan semua sianobakteri yang memuntahkan oksigen itu

floating around in the ocean,

mengambang di lautan,

and when the time comes

dan ketika saatnya tiba

and you draw in that last and final breath,

dan kau tarik napas terakhir,

take comfort in knowing that soil microbes will be there

tenanglah untuk tahu bahwa mikroba tanah akan ada di sana

to turn your body into useful nutrients.

untuk mengubah tubuh menjadi nutrisi yang berguna.

Even as we enjoy these benefits of microbiomes,

Bahkan saat kita menikmati manfaat mikrobioma ini,

climate change remains a potentially existential threat to our well-being.

perubahan iklim tetap berpotensi mengancam eksistensi kesejahteraan kita.

But dangerous climate change is not inevitable, at least not yet.

Tetapi perubahan iklim yang berbahaya tidak bisa dihindari, setidaknya belum.

With the right cutting-edge research,

Dengan penelitian mutakhir yang tepat,

diverse microbiomes could become a big part of the solution

mikrobioma yang beragam dapat menjadi bagian besar dari solusi

to our climate problem.

untuk masalah iklim kita.

Thank you.

Terima kasih.