Methanobrevibacter smithii itu apa sih?

Methanobrevibacter smithii adalah arkea dominan dalam usus manusia. Hal ini memainkan peran penting dalam pencernaan efisien polisakarida (gula kompleks) dengan mengkonsumsi produk akhir fermentasi bakteri. Methanobrevibacter smithii adalah mikroorganisme bersel tunggal dan berbentuk coccobacillus dari domain Archaea. M. smithii adalah metanogen yang mampu menggunakan hidrogen sebagai sumber energinya dengan menggabungkan hidrogen dan karbon dioksida menjadi metana. Penggunaan gas hidrogen oleh M. smithii memungkinkan adanya peningkatan ekstraksi energi dari nutrisi dengan menggeser fermentasi bakteri untuk menghasilkan produk akhir yang lebih teroksidasi.

Pentingnya dalam sistem pencernaan manusia

Mikrobiota dalam pencernaan manusia terdiri dari 3 kelompok utama, yaitu: mikroorganisme pengguna hidrogen atau hidrogenotrof, seperti metanogen termasuk M. smithii; bakteri anaerob pemroduksi laktat atau asetogen; dan bakteri pereduksi sulfat. Perbedaan peran mikroorganisme ini berguna dalam memahami bagaimana metabolisme hidrogen memengaruhi efesiensi fermentasi makanan. </ref>Akumulasi hidrogen dalam usus mengurangi efesiensi fermentasi mikroba serta penghasilan energi. Maka dari itu, peranan Archaea metanogen penting dalam usus manusia karena menjadi agen utama penghilangan hidrogen. M. smithii merupakan Archaea metanogen yang paling umum dalam mikrobiota usus manusia. M. smithii sangat penting dalam proses pencernaan, dan memiliki prevalensi yang tinggi pada feses manusia.

Mikrobiota usus didominasi oleh Bacteroidetes Gram negatif dan Firmicutes (umumnya Gram positif). Archaea yang paling penting dalam usus manusia ini direpresentasikan oleh metanogen M. smithii. M. smithii dipercaya sebagai target pengobatan untuk menipulasi dan adaptasi ekosistem usus.

</ref>M. smithii memiliki pengayaan gen yang signifikan yang berperan dalam penggunaan karbon dioksida (CO2), gas hidrogen (H2), dan format untuk metanogenesis. Mikroba ini juga memiliki jalur metabollisme utuh yang memungkinkan klaster gen memanfaatkan CO2 untuk konsumsi metanogenik dari produk metabolisme B. thetaiotaomicron.

</ref>M. smithii mendukung pembuangan metanogenik dan nonmetanogenik dari berbagai macam produk akhir fermentasi bakteri.

</ref>Arkea dominan dalam ekosistem pencernaan manusia memengaruhi spesifitas dan efisiensi pencernaan polisakarida oleh bakteri. Hal ini memengaruhi perolehan kalori dan lemak tubuh seseorang. Peneliti telah melakukan sekuensing genom M. smithii, ditemukan bahwa M. smithii mungkin menjadi agen teurapetik untuk mengurangi peroleh energi pada pasien obesitas.

Perbandingan dinding sel dan membran sel terhadap bakteri

Dinding sel dan membran sel Methanobrevibacter smithii menentukan kerentanan terhadap antibiotik dan statin. Dinding sel tersusun atas pseudopeptidoglikan (bukan peptidoglikan seperti di bakteri) yang membuat arkea resisten terhadap lisozim dan banyak antibiotik yang mode aksinya mengganggu pembentukan dinding sel. Membran sel mengandung lipid bilayer atau monolayer dengan backbone tersusun atas isoprena yang dihubungkan dengan gliserol oleh ikatan eter. Sedangkan, lipid bilayer pada bakteri mengandung backbone asam lemak yang terhubungkan oleh gliserol melalui ikatan ester. Keberadaan unit isoprena yang sensitif statin dalam membran sel arkea ini membuat statin dapat mempengaruhi pertumbuhan arkea secara selektif sementara pada membran sel bakteri tidak berpengaruh. Meskipun bakteri tidak menggunakan unit isoprena dalam membran selnya, bakteri masih membutuhkannya di lain tempat. Unit isoprena dalam bakteri disintesis melalui jalur mevalonat yang tidak diinhibisi oleh statin.