Bakteri yang Ditingkatkan Secara Genetik Meningkatkan Ekstraksi Unsur Tanah Jarang

Studi ini menunjukkan bagaimana rekayasa genetika dapat meningkatkan kemampuan bakteri untuk mengekstrak unsur tanah jarang (REE), yang sangat penting untuk teknologi berkelanjutan, menawarkan alternatif yang lebih ramah lingkungan untuk proses penambangan tradisional yang merusak lingkungan. Para peneliti telah berhasil merekayasa *Gluconobacter oxydans*, bakteri yang digunakan dalam bioleaching, untuk mengekstrak REE dengan lebih efisien. Bioleaching adalah proses di mana mikroorganisme melarutkan logam dari bijih. Tim berfokus pada dua mekanisme genetik utama: transportasi fosfat dan oksidasi glukosa. Dengan mengganggu sistem transportasi spesifik fosfat (khususnya menghapus gen *pstS*), bakteri menghasilkan larutan yang lebih asam, meningkatkan bioleaching hingga 30%. Mereka menggabungkan ini dengan ekspresi berlebihan gen *mgdh*, yang terlibat dalam oksidasi glukosa, selanjutnya mengurangi pH larutan dan meningkatkan ekstraksi REE sebanyak 73%. Bakteri yang dimodifikasi secara genetik ini menawarkan jalan yang menjanjikan untuk ekstraksi REE yang lebih berkelanjutan. Metode tradisional sering melibatkan bahan kimia keras dan suhu tinggi, yang menyebabkan polusi lingkungan yang signifikan. Bioleaching, terutama dengan bakteri yang ditingkatkan ini, dapat secara signifikan mengurangi jejak lingkungan dari produksi REE, membuat teknologi berkelanjutan menjadi lebih benar-benar berkelanjutan. *Gluconobacter oxydans* adalah mikroba heterotrofik, yang berarti ia mengkonsumsi bahan organik seperti gula untuk menghasilkan energi. Dalam hal ini, ia mengubah glukosa menjadi biolixiviant, koktail asam organik yang melarutkan matriks padat yang mengandung REE. Gen *pstS* mengkode protein pensinyalan fosfat, sedangkan *mgdh* mengkode glukosa dehidrogenase terikat membran, enzim yang sangat penting untuk oksidasi glukosa.