ET ke Bumi: Jangan membuatku sakit

Dalam pencarian kehidupan di luar bumi yang sedang berlangsung, bayangkan hari ketika para ilmuwan menemukan kehidupan di planet lain. Lalu bayangkan mengetahui bahwa bentuk kehidupan tersebut sebenarnya berasal dari Bumi.

Dengan setiap pesawat ruang angkasa yang meninggalkan Bumi, jutaan mikroba mencoba menciptakan naik ke luar angkasa. NASA berharap dapat meluncurkan misi pengembalian sampel Mars di masa depan, dan mencegah kontaminasi silang dari Mars dan Bumi dalam misi tersebut akan menjadi prioritas utama. Sebuah makalah yang diterbitkan dalam edisi September Tren Mikrobiologi lihat kebijakan dan prosedur NASA saat ini untuk perlindungan planet.

“Sebagai serangga bumi sampai ke Mars bisakah mereka bertahan hidup dan tumbuh, atau akankah mereka mampu berkembang di lingkungan yang ekstrem?” tanya penulis utama makalah Wayne Nicholson, yang merupakan profesor di Departemen Mikrobiologi dan Ilmu Sel di Universitas Florida, Kennedy Space Center. ” Sejauh ini kami menunjukkan hasil bahwa mereka tidak akan bisa berkembang.”

Meski begitu, Program Perlindungan Planet NASA berupaya meningkatkan prosedur untuk memastikan bahwa mikroba yang menumpang yang bepergian dengan robot atau kendaraan berawak tidak mencemari dunia baru. Yang menjadi perhatian utama adalah “kontaminasi balik”, atau perpindahan bentuk kehidupan luar bumi kembali ke Bumi yang dapat merusak biosfer. “Kontaminasi ke depan” adalah ketika mikroba berpindah dari Bumi melalui pesawat luar angkasa ke planet lain, sehingga berpotensi menjajah lingkungan.

“Prioritas tertinggi adalah mencegah pencemaran bumi,” kata Catharine Conley, petugas perlindungan planet NASA. “Kami tidak pernah membawa kembali sampel dari tempat-tempat yang kami pikir (mungkin ada kehidupan). Jadi dari sudut pandang praktis, kami khawatir akan adanya kontaminasi di masa depan.”

Hati-hati sejak awal

Kontaminasi kembali merupakan kekhawatiran terbesar ketika program perlindungan planet pertama kali dimulai. Setelah Uni Soviet memulai eksplorasi ruang angkasa dengan peluncuran satelit Bumi pertama Sputnik pada tahun 1957, Dewan Sains Internasional membentuk Komite Penelitian Luar Angkasa (COSPAR) untuk mempromosikan penelitian luar angkasa internasional. Salah satu tanggung jawabnya adalah program perlindungan planet.

Perjanjian Luar Angkasa tahun 1967 secara resmi menetapkan pedoman global bagi negara mana pun yang terlibat dalam eksplorasi ruang angkasa. Dikatakan bahwa segala aktivitas di luar angkasa, termasuk bulan dan benda-benda planet lainnya, harus dilakukan dengan cara yang sesuai menghindari kontaminasi biologis.

Meskipun komunitas ilmiah diharapkan bertindak secara bertanggung jawab dalam mengeksplorasi batas-batas baru, Larry Esposito, profesor ilmu astrofisika dan planet di Universitas Colorado, Boulder, merasa bahwa kontaminasi dari belakang pada akhirnya lebih penting.

“Bahaya terbesar adalah infeksi ulang, meski kemungkinannya lebih rendah,” kata Esposito. Faktanya adalah kita hidup di bumi dan menentukan penghidupan kita, dan kita adalah bagian dari (sistem) ekologi yang berpotensi terkena dampak kontaminasi balik.

Belakangan ini, polusi ke depan juga menjadi prioritas, terutama dengan adanya eksplorasi Mars dan potensi ditemukannya kehidupan di sana.

Pada bulan Maret tahun ini, para astronot di Stasiun Luar Angkasa Internasional melakukan eksperimen Eksplorasi LOCAD-PTS, tes pertama teknologi perlindungan planet. Hal ini dilakukan dengan cara menyeka sarung tangan astronot dengan kapas pentul berteknologi tinggi dan menguji mikroba pada kapas pentul tersebut. Para astronot hampir tidak menemukan bakteri, namun mereka menemukan glukan, penanda jamur, di 15 lokasi.

Tidak ada tiket untuk mengemudi

Prosedur perlindungan ditentukan oleh dua faktor: jenis misi (pesawat, pengorbit, pendarat atau penjelajah) dan seberapa besar kemungkinan tujuan tersebut menampung kehidupan. Sebuah misi dapat masuk ke dalam salah satu dari lima kategori, dengan Kategori V terdiri dari misi “kembali ke Bumi”. Setelah misi dikategorikan, NASA menggunakan berbagai prosedur untuk melakukannya mengurangi bahan mikroba di pesawat luar angkasa. Semua prosedur dilakukan di ruangan bersih, dirancang dengan sistem aliran udara khusus untuk menyaring kontaminan.

Sebelum melakukan pembersihan, para ilmuwan mengambil sampel sejumlah jejak di pesawat ruang angkasa. Penyeka kapas steril digunakan untuk mengambil sampel area di pesawat ruang angkasa untuk mendapatkan sampel mikroba. Sampel yang dikumpulkan diinkubasi untuk menumbuhkan koloni spora, dan menggunakan algoritma yang kompleks, para ilmuwan kemudian menghitung tingkat kontaminasi total.

Metode sterilisasi pesawat ruang angkasa NASA saat ini adalah proses yang disebut reduksi mikroba panas kering. Ini melibatkan pembersihan pesawat ruang angkasa dan kemudian memanggangnya dalam oven bersuhu 233 derajat Fahrenheit (112 derajat Celcius) selama 30 jam. Ini adalah proses yang sama yang digunakan pada pendarat Viking Mars pada tahun 1970an. Conley mengatakan pembersihan tersebut mengurangi 300 spora per meter persegi menjadi 0,03 spora per meter persegi. Secara statistik, karena 0,03 tidak terdiri dari seluruh spora, maka pesawat ruang angkasa tersebut dianggap aman dari kontaminasi mikroba.

NASA memperkirakan misi masa depan akan memerlukan tindakan pembersihan yang lebih ketat dan sedang mempertimbangkan dua metode khusus untuk digunakan dalam waktu dekat.

Salah satu metode – uji Limulus Amebosit Lisat (LAL) – mencari keberadaan bahan dinding sel mikroba. Metode yang awalnya digunakan dalam industri farmasi mempunyai keuntungan karena sangat sensitif, cepat dan reaktif terhadap organisme hidup dan mati.

Metode kedua – tes adenosin trifosfat (ATP) – mendeteksi ATP, yang merupakan sumber energi penting yang dihasilkan oleh semua sel hidup. Metode ini juga mendeteksi sel hidup dan mati sehingga merupakan indikator kontaminasi biologis yang baik.

Bukti Kehidupan

Bahkan dengan prosedur pembersihan yang ketat saat ini, jutaan mikroba masih keluar dari bumi. Bagaimana para ilmuwan bisa yakin bahwa kehidupan apa pun yang ditemukan di planet lain bukanlah a akibat kontaminasi?

“Saat kami mencari kehidupan, kami tidak menginginkan hasil positif palsu,” jelas Esposito. “Hal ini akan mengacaukan identifikasi kehidupan di planet atau lokasi lain.”

Untuk mengidentifikasi potensi kehidupan asing, NASA memiliki inventaris sampel yang dikumpulkan pada misi sebelumnya (seperti Viking) yang dapat dibandingkan dengan bentuk kehidupan baru. Conley mengatakan metode pengujian berbasis DNA saat ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengesampingkan kemungkinan bahwa bentuk kehidupan di luar bumi tidak berasal dari Bumi. Artinya, para ilmuwan memperkirakan kehidupan di luar bumi memiliki DNA yang berbeda dari organisme mana pun yang diketahui di Bumi (jika mereka memang memiliki DNA).

Ketika para ahli astrobiologi terus mencari kehidupan di dunia lain, menjaga lingkungan di Bumi dan tempat lain di alam semesta tetap menjadi prioritas utama.

“Kami prihatin terhadap kehidupan di mana pun, dan kami tidak ingin mencemari atau menyerang tempat lain dengan kehidupan terestrial,” kata Esposito. “Demikian pula, kami tidak ingin mencemari kehidupan di bumi dengan spesies dari planet lain.”