Probiotik dan Postbiotik Bantu Karang Bertahan saat Gelombang Panas Laut Merah

Sebuah uji lapangan di Laut Merah menguji apakah terapi mikroba dapat membantu karang saat gelombang panas laut benar-benar terjadi. Di Terumbu Al Fahal, Laut Merah bagian tengah, peneliti merawat koloni Acropora cf. valida yang memutih selama 15 hari pada musim panas 2022, ketika suhu rata-rata harian air laut sekitar 30,9–31,9°C. Mereka membandingkan dua konsorsium probiotik hidup yang berasal dari karang sehat, versi mikroba yang sama tetapi telah dimatikan dengan panas—disebut postbiotik—serta perlakuan plasebo. 48

Apa yang diuji peneliti

Probiotik hidup dalam studi ini berupa konsorsium bakteri yang diambil dari karang sehat. Sementara itu, postbiotik adalah formulasi mikroba yang sama setelah diinaktivasi dengan panas. Artinya, postbiotik berisi materi mikroba nonhidup dan komponen bioaktif terkait, bukan bakteri yang diharapkan tetap hidup dan berkembang biak. 47

Kondisi karang dinilai melalui dua indikator:

• Warna karang, karena jaringan yang memucat atau putih merupakan tanda pemutihan dan kesehatan yang menurun.
• Efisiensi fotosintesis maksimum (Fv/Fm) pada alga simbion karang, yakni ukuran kinerja fotosistem II pada alga simbion yang telah diadaptasikan dalam kondisi gelap.

Ini merupakan pengujian di laut terbuka di bawah tekanan suhu alami, bukan eksperimen pemanasan di laboratorium. Kondisi tersebut penting karena memperlihatkan apakah terapi mikroba berpotensi bekerja di lingkungan terumbu yang berubah-ubah. 4

Hasil setelah 15 hari: tidak semua formula bekerja sama

Manfaatnya bergantung pada formulasi. Satu formulasi probiotik hidup dan satu formulasi postbiotik secara signifikan memperbaiki kondisi kesehatan karang, termasuk warnanya. Kedua perlakuan probiotik hidup serta satu perlakuan mikroba yang telah dimatikan dengan panas mempertahankan nilai Fv/Fm. Sebaliknya, karang yang menerima plasebo mengalami penurunan Fv/Fm signifikan, sejalan dengan stres akibat panas. 4

Ringkasan studi yang tersedia tidak mencantumkan perubahan angka warna atau Fv/Fm untuk setiap perlakuan. Karena itu, bukti ini mendukung kesimpulan bahwa sejumlah formula menjaga atau memperbaiki indikator kesehatan dibanding plasebo, tetapi belum memungkinkan perhitungan pasti tentang besar manfaatnya. 4

Respons mikrobioma karang berbeda antara probiotik dan postbiotik

Analisis mikrobioma menunjukkan formulasi hidup dan formulasi yang diinaktivasi memicu perubahan berbeda pada komunitas bakteri yang berasosiasi dengan karang. Ini penting: postbiotik tidak dapat bekerja dengan cara menetap sebagai inokulan hidup. Dampaknya mungkin berasal dari komponen mikroba, metabolit, interaksinya dengan inang karang, atau perubahan yang dipicunya pada mikroba penghuni karang. Jalur sebab-akibat yang tepat masih belum terjawab. 4

Beberapa pola yang dilaporkan meliputi:

• Perlakuan probiotik hidup memperkaya genus bakteri yang diduga bermanfaat, termasuk Terasakiispira dan Pseudoalteromonas. 4
• Salah satu postbiotik dikaitkan dengan peningkatan strain Cobetia. Studi tersebut mengaitkan kelompok ini dengan toleransi terhadap stres panas pada karang; riset terkait juga melaporkan bahwa pengayaan Cobetia berkorelasi dengan peningkatan ketahanan panas, produktivitas, dan kalsifikasi karang. 4

Temuan ini mengisyaratkan bahwa intervensi mikroba yang efektif tidak harus membentuk satu mikrobioma karang “ideal” yang seragam. Formula berbeda dapat mendukung kesehatan karang melalui jalur mikroba dan metabolik yang berbeda pula. 4

Mengapa postbiotik berpotensi lebih mudah diterapkan

Mikroba hidup harus tetap viabel selama proses produksi, penyimpanan, pengiriman, hingga aplikasi. Produk yang telah diinaktivasi dengan panas tidak memiliki kebutuhan tersebut. Peneliti dan liputan studi ini menyoroti sejumlah keunggulan praktis postbiotik: masa simpan yang lebih panjang, kebutuhan penyimpanan dan transportasi yang lebih sederhana, serta potensi biaya produksi lebih rendah. 7

Karakteristik itu dapat membuat postbiotik menarik untuk perlakuan berulang atau pekerjaan restorasi di terumbu yang lokasinya berjauhan. Namun, kemudahan penerapan bukan berarti efektivitas skala besar telah terbukti. Uji ini singkat, hanya berfokus pada satu spesies karang, dan menguji formulasi tertentu dalam satu gelombang panas. 4

Alat pendukung ketahanan, bukan pengganti aksi iklim

Uji ini memberi bukti lapangan bahwa formulasi probiotik dan postbiotik tertentu dapat menopang indikator penting kesehatan karang selama stres panas akut. Namun, hasilnya tidak menunjukkan bahwa terapi mikroba dapat menghentikan kemunduran terumbu sendirian, ataupun membuktikan keberhasilan restorasi dalam jangka panjang. 4

Peran yang paling realistis adalah sebagai alat tambahan bagi restorasi dan penguatan ketahanan karang: membantu karang rentan melewati periode panas yang merusak, sembari upaya yang lebih luas menangani penyebab utama pemutihan yang makin parah, yaitu pemanasan laut dan gelombang panas laut. 7