Banyak orang mengaitkan NASA dengan menjelajahi dunia baru di luar angkasa, tetapi sedikit yang tahu bahwa lembaga ini juga menemukan ekosistem mikro yang baru di bumi.
Beberapa tahun yang lalu, Kasthuri Venkateswaran, seorang ilmuwan yang membersihkan wahana antariksa yang akan menuju Mars, menemukan mikroorganisme menarik di ujung kapasnya. Bakteri tersebut, yang dinamai bacillus pumilus, sangat tahan terhadap pembersih biasa — cahaya ultraviolet dan peroksida — yang tidak mampu membunuhnya.
Penemuan itu kemudian mengarah pada pengiriman sampel ke Stasiun Luar Angkasa Internasional, di mana astronot menggantungnya di luar laboratorium 250 mil di atas bumi untuk melihat apa yang terjadi. Ketika sampel tersebut kembali, banyak spora masih hidup, bahkan setelah 18 bulan terpapar radiasi kosmik.
Penelitian itu kemudian disimpan, dan sampel mikroba tersebut benar-benar disimpan di dalam lemari es. Namun, 25 tahun setelah deteksinya, sebuah perusahaan yang berbasis di Massachusetts menggunakan bakteri tersebut untuk membuat bahan baru untuk tabir surya, memanfaatkan ketahanannya terhadap sinar ultraviolet.
Kisah dari wahana antariksa ke produk perawatan kulit memiliki tikungan cerita dan karakter-karakter yang tidak biasa. Dimulai dengan Kyle Landry, yang memulai karirnya dalam ilmu pangan. Landry mengembangkan keahlian dalam ekstremofil — organisme yang dapat hidup di lingkungan bumi yang paling keras — dan bahkan menemukan spesies jamur baru.
Landry fokus pada menemukan enzim baru dan unik dari jamur tertentu yang tumbuh pada suhu tinggi. Ketika ditambahkan ke makanan, bahan-bahan ini membantu menghasilkan rasa umami.
David Sinclair, seorang ahli genetika di Harvard Medical School, memperhatikan karya Landry dan menawarkannya posisi pascadoktoral di labnya. Sinclair, yang penelitiannya berpusat pada mengapa manusia menua dan bagaimana memperlambat efeknya, tertarik untuk memahami bagaimana ekstremofil bisa hidup dalam waktu yang lama dan memperbaiki diri mereka sendiri di lingkungan yang tidak ramah.
Dari situ, Landry mulai bekerja untuk Liberty Biosecurity, sebuah perusahaan di sektor biodefense yang didirikan oleh Sinclair, berusaha untuk menetralisir antraks dan Wabah Hitam dengan enzim ekstremofil yang baik dalam merusak bahan organik.
Kontraktor akhirnya mulai bekerja sama dengan NASA untuk mengembangkan senyawa yang dapat melindungi genom manusia dari efek berbahaya radiasi kosmik.
Kasthuri Venkateswaran menemukan bacillus pumilus di sebuah wahana antariksa di ruang bersih NASA pada tahun 1999.
Kontraktor akhirnya mulai bekerja sama dengan NASA untuk mengembangkan senyawa yang dapat melindungi genom manusia dari efek berbahaya radiasi kosmik.
“Pembatasan kita untuk pergi ke Mars bukanlah roketnya,” kata Landry. “Melainkan biologi kita sendiri untuk bertahan dari radiasi tanpa henti selama enam bulan.”
Kemitraan ini membawa Landry ke tempat yang tepat pada waktu yang tepat untuk belajar tentang harta karun ekstremofil NASA, siap untuk penelitian dan komersialisasi lebih lanjut. Di Laboratorium Propulsi Jet NASA, para ilmuwan telah menemukan ratusan organisme kehidupan kecil yang tangguh ini saat mencoba membersihkan wahana antariksa sebelum perangkat keras meninggalkan planet. Amerika Serikat telah menandatangani perjanjian internasional untuk menghindari memperkenalkan kontaminan ke lingkungan ekstraterestrial.
Untuk mematuhi perjanjian tersebut, NASA berupaya membersihkan rover Mars dengan batas maksimum 300.000 spora bakteri di setiap area permukaan yang terkena lingkungan Mars. Proses tersebut telah mengungkap banyak mikroba yang dapat bertahan pada suhu tinggi, nutrisi rendah, dan kurangnya kelembaban.
Venkateswaran telah mengumpulkan spesimen untuk mencatat jenis-jenis \”mayat serangga mati\” yang mungkin tetap ada di peralatan NASA. Dengan begitu, jika sekop rover menggali tanah Mars dan meletakkannya di tabung uji, para ilmuwan memiliki gambaran apakah bukti potensial dari organisme primitif adalah alien atau hanya penumpang dari Bumi. Terlepas dari upaya terbaik NASA, tidak ada cara yang pasti untuk membuat wahana antariksa benar-benar bersih, sebuah poin yang diutarakan John Grunsfeld, mantan ilmuwan kepala NASA, pada tahun 2015.
“Kita tahu ada kehidupan di Mars karena kita sudah mengirimkannya ke sana,” katanya saat itu.
Alasan lain Venkateswaran untuk menyimpan sampel ekstremofil adalah untuk mempelajari cara meningkatkan metode pembersihan. Strain bacillus pumilus, misalnya, digunakan sebagai saksi terakhir untuk pemberantasan segala sesuatu di ruang bersih tersebut, kata Dan Lockney, eksekutif program transfer teknologi NASA.
“Jika bakteri itu dihilangkan,” katanya, “mereka menentukan bahwa ruang bersih tersebut sudah sebersih mungkin.”
Sekarang, bagaimana bakteri tersebut berakhir di bisnis tabir surya.
Delavie Sciences telah meluncurkan merek produk perawatan kulitnya sendiri, Aeonia, menggunakan versinya dari bacillus lysate.
NASA mendorong Landry untuk melihat katalog organisme patennya. Ketika dia melihat potensi salah satunya untuk menyerap radiasi UV, ia memberikan lisensinya, dan kemudian menghabiskan dua tahun berikutnya untuk mencari tahu cara membuat ekstrak dari bakteri tersebut. (Produk properti itu sendiri, yang dikenal sebagai bacillus lysate, tidak mengandung bakteri hidup apapun.)
“Kami berusaha memastikan bahwa semua hal yang kami kembangkan untuk misi luar angkasa ini juga mencapai barang konsumen dan aplikasi industri dan proses manufaktur dan ke rumah sakit serta toko bahan makanan,” kata Lockney.
Melihat bahwa perusahaan biodefense tidak memiliki tempat dalam kosmetik, Landry membentuk perusahaan spinoff, yang disebut Delavie Sciences, yang sekarang membuat peningkat SPF dalam reaktor 15.000 liter dan menjualnya dalam jumlah besar kepada produsen tabir surya.
Saat ini sudah menjadi pengetahuan umum bahwa tabir surya adalah cara terbaik untuk mengurangi kerusakan kulit akibat sinar matahari. Paparan sinar UV berlebih dapat menyebabkan kanker dan masalah kulit terkait usia, seperti keriput dan bintik-bintik.
Tabir surya dinilai dengan SPF, singkatan dari Faktor Perlindungan Surya, yang mengukur seberapa banyak radiasi UV yang diperlukan untuk menembus penghalang untuk membakar. Penggunaan bacillus lysate Delavie Sciences, yang menyerap UV, meningkatkan tabir surya SPF 30 sebesar 22 hingga 33 persen, rentang berdasarkan berbagai jumlah yang diuji, menurut sebuah studi yang diterbitkan dalam jurnal Kosmetik pada Oktober 2023.
Delavie Sciences juga telah meluncurkan merek produk perawatan kulitnya sendiri, yang disebut Aeonia, menggunakan versinya dari bacillus lysate untuk aplikasi lain. Bahan tersebut tampaknya mengaktifkan produksi asam hialuronat sel kulit, yang telah terbukti membantu dalam pertumbuhan kolagen dan elastin.
Seperti Willy Wonka yang mencari rasa cokelat eksotis berikutnya, Landry kini pergi ke rig minyak dan tambang emas yang ditinggalkan untuk mencari biologi baru yang bisa menjadi hal besar berikutnya dalam ekstremofil. Namun, dia menekankan bahwa bisnisnya tidak akan mungkin terwujud tanpa bantuan dari NASA.
“Orang berpikir NASA hanya berkaitan dengan roket dan satelit serta es krim beku,” katanya. “Ada begitu banyak hal lain yang datang kepada kita dari NASA yang terlewatkan.”