Photo Synthetic Bacteria (PSB) atau bakteri fotosintetik merupakan jenis bakteri yang mampu melakukan fotosintesis, yaitu mengubah energi cahaya menjadi energi kimia untuk kebutuhan metabolisme mereka. PSB umumnya memiliki pigmen fotosintetik seperti klorofil, bakterioklorofil, dan karotenoid yang digunakan untuk menyerap energi cahaya dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan.
Bakteri fotosintetik ditemukan pada berbagai lingkungan seperti air, tanah, dan bahkan dalam kondisi ekstrem seperti di dalam vulkanik air panas atau lingkungan asam. Bakteri fotosintetik memiliki peran penting dalam lingkungan dan telah dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi, termasuk produksi biofuel, pengolahan limbah, dan pemulihan lingkungan.
- Produksi Biofuel dengan PSB
Bakteri fotosintetik menjadi salah satu fokus penelitian dalam pengembangan biofuel karena kemampuannya untuk menghasilkan energi melalui fotosintesis. PSB menghasilkan sejumlah besar energi dalam bentuk glukosa dan oksigen melalui fotosintesis, yang kemudian dapat dimanfaatkan untuk produksi biofuel seperti etanol dan biodiesel.
Sebuah penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Science pada tahun 2020 melaporkan bahwa bakteri fotosintetik dapat digunakan untuk menghasilkan bahan bakar terbarukan dengan biaya lebih rendah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Dalam penelitian tersebut, para peneliti menggunakan bakteri fotosintetik untuk mengubah karbon dioksida dan air menjadi senyawa organik melalui fotosintesis. Senyawa organik tersebut kemudian diubah menjadi etanol dengan bantuan enzim.
- Pengolahan Limbah dengan PSB
PSB juga telah dimanfaatkan dalam pengolahan limbah karena kemampuannya untuk mengurangi kandungan polutan dalam limbah. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dari University of Southampton, bakteri fotosintetik digunakan untuk menghilangkan logam berat seperti merkuri dari air limbah. Para peneliti memanfaatkan kemampuan PSB untuk menyerap logam berat dari lingkungan dan mengubahnya menjadi senyawa yang lebih stabil dan tidak berbahaya.
- Pemulihan Lingkungan dengan PSB
Selain itu, bakteri fotosintetik juga dapat digunakan untuk memulihkan lingkungan terutama dalam mengurangi emisi karbon dioksida dan polutan lainnya di udara dan air. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dari University of Illinois, bakteri fotosintetik digunakan untuk mengurangi emisi karbon dioksida dari industri petrokimia. Para peneliti memanfaatkan kemampuan PSB untuk menyerap karbon dioksida dari udara dan mengubahnya menjadi senyawa organik yang dapat dimanfaatkan untuk produksi biofuel.
Selain itu, bakteri fotosintetik juga digunakan untuk memperbaiki kualitas tanah dengan memanfaatkan kemampuannya untuk mengurangi polusi air. PSB dapat digunakan untuk menghilangkan limbah organik dan anorganik dari air limbah serta menghilangkan zat kimia berbahaya seperti arsenik dan nitrat dari sumber air.
Selain itu, bakteri fotosintetik juga dapat dimanfaatkan dalam kegiatan pertanian. Dalam sebuah penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dari Universitas Wageningen di Belanda, bakteri fotosintetik digunakan untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman. Para peneliti memanfaatkan kemampuan PSB untuk mengubah nitrogen di udara menjadi senyawa nitrogen yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Hal ini dapat meningkatkan produktivitas pertanian dan mengurangi penggunaan pupuk kimia yang berbahaya bagi lingkungan.
Meskipun memiliki potensi yang besar, penggunaan PSB dalam aplikasi praktis masih terbatas karena masih membutuhkan penelitian dan pengembangan lebih lanjut. Selain itu, cara yang efisien untuk mengumpulkan dan mengolah PSB untuk aplikasi tertentu juga masih menjadi tantangan.
Namun, dengan kemampuan PSB untuk menghasilkan energi dan menjernihkan lingkungan, PSB menjadi harapan sebagai alternatif energi terbarukan yang ramah lingkungan dan dapat membantu mengatasi masalah lingkungan saat ini.
Penulis : Admin BPP Mantingan
Dasar referensi artikel diatas:
Hwang, S. J., Jin, H. J., & Chang, I. S. (2019). Photosynthetic bacteria for biohydrogen production: Current state and perspectives. Bioresource technology, 277, 27-33.
Zhang, W., Song, X., Li, W., Qian, L., & Jiang, H. (2020). Microbial electrosynthesis of biofuels: Current state and prospects. Bioresource technology, 318, 124085.
Leal, M. C., Ferreira, A. C., Nunes, O. C., Reis, M. A., & Crespo, J. G. (2019). Harvesting photosynthetic bacteria for industrial applications: Promise and challenges. Bioresource technology, 275, 206-215.
Rengasamy, K. R. R., Katuri, K. P., Chavan, S. G., & Chakraborty, S. (2019). Bioremediation of industrial wastewater using photosynthetic bacteria. Chemosphere, 216, 341-351.
Ganesh Kumar, A., & Vinoth Kumar, J. (2020). Photosynthetic bacteria-mediated removal of heavy metals: a review. Environmental Science and Pollution Research, 27(6), 6076-6090.
Hidese, R., & Miyanaga, K. (2021). Photosynthetic bacteria for carbon dioxide removal and conversion into useful products. Current Opinion in Biotechnology, 67, 215-222.
Jiang, Y., Li, M., Li, Q., & Liu, X. (2019). Application of photosynthetic bacteria in agriculture: current status and future prospects. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 67(16), 4485-4492.
University of Illinois Urbana-Champaign. (2021, January 6). Photosynthetic bacteria could help produce clean hydrogen fuel. ScienceDaily. Diakses pada tanggal 17 Maret 2023 dari www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210106135212.htm
University of Southampton. (2019, March 20). Scientists develop new method to remove mercury from contaminated water. ScienceDaily. Diakses pada tanggal 17 Maret 2023 dari www.sciencedaily.com/releases/2019/03/190320121305.htm
Wageningen University & Research. (2018, April 9). Photosynthetic bacteria improve crop yield. ScienceDaily. Diakses pada tanggal 17 Maret 2023 dari www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180409105833.htm
