Ketika seniman Maria Peñil Cobo memiliki ide baru untuk sebuah lukisan, dia mulai dengan memilih palet bakteri. Mungkin Serratia marcescensyang mekar merah ceri cemerlang, atau Streptomyces coelicolor yang tumbuh biru langit. Kanvasnya adalah cawan Petri yang penuh dengan zat seperti agar-agar yang disebut agar, yang disukai oleh bakteri berwarna cerah. Dia dengan hati-hati mencelupkan kawat yang disterilkan api — kuas catnya — ke dalam Serratia dan menggambar desain tak terlihat di kanvasnya. Dalam beberapa hari, bakteri tersebut akan berlipat ganda menjadi bentuk ubur-ubur yang dapat dilihat dengan mata telanjang.
Terselip di laboratorium, ilmuwan dan seniman seperti Peñil Cobo telah membiakkan kreasi seni di atas agar untuk kontes seni mikroba tahunan American Society of Microbiology (ASM). Sejak kompetisi dimulai pada tahun 2015, para pemenang dari seluruh dunia telah menciptakan berbagai gambar mulai dari unta hingga bunga dandelion—semuanya terbuat dari mikroba. Pemenang tahun ini, diumumkan pada 30 November, melukis potret ahli mikrobiologi favorit mereka, termasuk Rosalind Franklin dan Odo Bujwid.
Kompetisi terbuka untuk semua orang—ilmuwan, seniman, non-seniman, bahkan anak-anak. Laboratorium komunitas menawarkan mikroba yang direkayasa secara biologis untuk lokakarya seni publik, sementara perlengkapan di rumah memungkinkan siapa saja untuk menyeduh agar dan menumbuhkan bakteri warna-warni mereka sendiri. Sebagian besar mikroba tidak menyebabkan penyakit pada manusia, tetapi sebaiknya pemula memulai dengan opsi ini di mana strain telah direkayasa atau dipilih dengan hati-hati demi keamanan.
Dalam beberapa hal, seni mikroba itu sederhana, kata Mehmet Berkmen, ahli genetika bakteri di New England Biolabs di Ipswich, Massachusetts, yang memenangkan kontes pengukuhan ASM dengan seniman Peñil Cobo pada tahun 2015. Ahli mikrobiologi telah lama mengetahui bahwa bakteri datang dalam berbagai bentuk dan bentuk. nuansa, dan ilmuwan-seniman telah memanfaatkan bakteri berwarna-warni untuk menciptakan karya seni setidaknya sejak tahun 1920-an. Membuat mahakarya mikroba tidak jauh berbeda dengan melukis. Tetapi karena rona adalah sel hidup, sulit untuk memprediksi dengan tepat apa yang akan mereka lakukan saat mereka tumbuh. Jika Anda menerapkan bakteri berwarna merah di samping yang berwarna putih, misalnya, bakteri putih dapat menghasilkan bahan kimia yang mencegah bakteri lain membuat warna merahnya, kata Berkmen. “Jadi, Anda tidak hanya perlu mengenal mereka secara individu, tetapi [how they interact] sebagai sebuah kelompok.”
Untuk menghindari masalah ini, beberapa ilmuwan-seniman merekayasa genetika jenis mikroba yang sama dengan warna berbeda. Ini adalah trik yang memerlukan peminjaman gen dari organisme lain yang pandai membuat warna tertentu—seperti wortel, yang tampak jingga karena molekul kecil, atau pigmen, yang disebut beta-karoten. Dengan mentransfer gen beta-karoten dari wortel ke mikroba, seorang ilmuwan dapat membujuk mikroorganisme untuk menghasilkan warna oranye.
Mikroba seperti panda: cantik dan lembut.
— Mehmet Berkmen, ahli genetika bakteri di New England Biolabs
“Kami tanpa malu-malu menjiplak apa yang ada di alam,” kata Sudarshan Pinglay, ahli biologi sintetik di New York University Langone Health.
Keuntungan dari gen yang “menjiplak” adalah memberi seniman lebih banyak kendali atas cat hidup mereka yang rewel, kata Pinglay. Mikroba juga dapat diubah secara khusus sehingga aman bagi manusia — alasan besar mengapa ilmuwan-seniman warga mungkin memilih bakteri yang dimanipulasi daripada spesies yang dibudidayakan dari alam liar. Mikroorganisme yang dirancang laboratorium lebih menjamin keamanan. Mereka juga memungkinkan replikasi desain yang sangat tepat, seperti reproduksi pixelated laboratorium Pinglay Teriakan, seluruhnya terbuat dari ragi yang dimanipulasi.
Ilmuwan-seniman lain, seperti Peñil Cobo dan Berkmen, lebih memilih untuk tetap berpegang pada rona asli yang dihasilkan mikroba di alam. Selain mengantisipasi interaksi antar spesies, menggunakan galur yang berbeda merupakan tantangan karena mereka dapat memilih kondisi kehidupannya, menyukai suhu yang berbeda, dan tumbuh dengan kecepatan yang berbeda. Jadi, Anda mungkin perlu mengecat bakteri oranye beberapa hari sebelum bakteri ungu jika jenis oranye tumbuh lebih lambat. Atau—jika Anda ingin menerima hal yang tidak terduga—Anda dapat mengembangkan semuanya sekaligus dan melihat apa yang terjadi.
“Pada dasarnya tidak ada aturan,” kata Berkmen. Tetapi untuk menciptakan seni yang bagus, seperti media lainnya, “Anda harus sangat mengenalnya…. Dan itu hanya datang dengan pengalaman.
Setelah satu dekade menguasai berbagai spesies untuk karya seninya, meskipun tidak memiliki latar belakang mikrobiologi, Peñil Cobo tahu lebih banyak tentang preferensi dan interaksi makhluk daripada Berkman. Dia mengatakan pengetahuannya dapat membantu seniman dan ilmuwan mikroba lainnya di masa depan.
[Related: Classic Mexican art stood the test of time with the help of this secret ingredient]
Mengekspos keindahan mikroba telah menghasilkan aplikasi ilmiah yang bermanfaat. Misalnya, Berkmen ingin memfilmkan video selang waktu dari seni mikroba yang sedang tumbuh, tetapi sulit melakukannya tanpa memaparkan agar ke udara, yang mengeringkan media seperti jeli dengan cepat. Tanpa makanan dan air yang penting ini, bakteri akan berhenti tumbuh dan akhirnya mati. Jadi, untuk mengatasi masalah tersebut, Berkman dan timnya membangun ruang khusus dan mulai menambahkan komponen agar agar tetap terhidrasi dengan baik. Teknologi pencitraan memungkinkan dia untuk melihat beberapa Basil spesies berubah warna dari putih menjadi oranye setelah tiga minggu—pengamatan yang belum pernah dicatat sebelumnya karena tidak ada yang pernah melihat bakteri tumbuh dalam jangka waktu yang lama. Dia kemudian merinci desain peralatan dan prosesnya dalam sebuah penelitian yang diterbitkan di Jurnal Bakteriologi.
“Itu adalah publikasi ilmiah yang dimulai dengan mencoba menunjukkan keindahan bakteri,” katanya, seraya menambahkan bahwa ia berharap perangkat tersebut akan terus membantu mengungkap perilaku mikroba yang tak terlihat.
Berkmen melihat karya seni mikroba sebagai alat yang berharga untuk memperbaiki reputasi buruk bakteri. Di dunia dengan jutaan spesies mikroba—beberapa memperkirakan satu triliun—hanya sebagian kecil yang diketahui menyebabkan penyakit pada manusia. Lukisan rumit ini dapat membantu memperkenalkan orang pada jenis yang bermanfaat.
Mikroba “seperti panda: cantik dan lembut,” kata Berkman. “Sulit untuk menyampaikan bahwa menggunakan komunikasi ilmiah konvensional, [but] seni adalah bahasa universal.”
Gambar seni mikroba adalah milik para seniman dan American Society of Microbiology. Lihat lebih banyak karya seni di halaman kontes ASM.