Lesson learn from Living Animal Flashcards
- Ular ini beracun memiliki pola warna yang mencolok
- Ular ini tidak beracun, juga memiliki pola warna yang mencolok
- Coral snake
- King snake
King snake mimikri seperti coral snake
Yellow jacket
1. Harmful
2. Harmless
- Tawon Vespula
- Cuckoo bee
PackH2O – Water Backpack
Andrea Martinson dkk (USA)
Solusi ….
➢ Membuat wadah air yang dibawa di punggung
(pengganti wadah air yang ditaruh di atas
kepala)
➢ Membantu masyarakat di daerah yang kesulitan
air
penulis buku
Biomimicry: Innovation Inspired by Nature
Janine Benyus
Shinkansen terinspirasi dari apa
Eiji NAKATSU, Kepala perekayasa kereta & PENGAMAT BURUNG
Bagian ujung depan shinkansen – inspirasi: paruh burung kingfisher/cekakak/raja
udang saat menukik ke air utk memangsa, menimbulkan percikan air sangat sedikit
- Memecahkan masalah kebisingan, hemat energi 15%, bahkan saat melaju lebih
cepat 10%
Inspirasi – ekolokasi kelelewar
UltraCane
1) Menggunakan transmiter &
sensor - mengirim & menerima
sinyal ultrasonik
2) Tombol 1 di bagian pegangan - …
tombol 2 – …
3) Pengguna aman berjalan &
terhindar dari rintangan
bergetar saat sensor mendeteksi
objek yang dekat – semakin dekat
objek, getaran semakin kuat;
memberi info posisi
objek
Arsitektur: Green Building
Belajar dari rayap (termite mounds)
Passive Cooling - the Eastport Building, Harare Zimbabwe
* Tidak perlu pemanas konvensional atau pendingin udara
* Desain bangunan menggunakan prinsip-prinsip yang ditemukan di
gundukan rayap Afrika
- untuk mengatur suhu interiornya (di dalam sarang)
- mengurangi konsumsi energi
Mound-building termites-
kelompok spesies rayap hidup dalam
gundukan (Afrika,…)
Diameter … - Pendinginan sarang– menjaga
suhu di dalam sarang optimum … C berbeda … C siang & malam;
- rentang suhu di luar 40 C siang hari sampai 1.7 C malam hari
- Dalam gundukan
– ada … sumber pakan (suhu harus terjaga – 30.6 C)
- Rayap …–mengatur suhu ruangan
Macrotermes sp., 30 m, 30.6, 1, jamur, menggali dan menutup ventilasi
jarum suntik ideal microneedle
Perekayasa di laboratorium biomimikri, Ohio State University USA
- mencari tahu mekanisme yang digunakan nyamuk untuk menusuk korban
tanpa rasa sakit
Nyamuk
- menyuntikkan … sebelum menembus otot
untuk mencapai pembuluh darah (getaran frekuensi … )
- Setelah menemukan pembuluh darah, nyamuk melakukan gerakan serupa getaran dengan frekuensi rendah … untuk menembus pembuluh darah
zat mati rasa (numbing agent), 15 Hz, 5 Hz
Kepala Burung Pelatuk Menginspirasi Sistem
Penahan Guncangan (…)
Burung pelatuk memukulkan paruh ke pohon
dengan kecepatan luar biasa – …
shock-absorbing system, 20 kali per detik
Sang-Hee Yoon dan Sungmin Park - University of
California-Berkeley
Secara anatomi, 4 cara melindungi otak
1) Paruh keras tapi elastis
2) Tulang tengkorak berongga (spongy)
3) Sedikit ruang untuk cairan di antara tengkorak
dan otak - mengurangi getaran
4) Mempunyai struktur khusus disebut hyoid
apparatus, lidah pelatuk yang panjang dapat
mengurangi getaran/guncangan
Feses adalah limbah saluran pencernaan:
- material yang tidak tercerna atau tidak diserap
- limbah metabolisme yang disekresikan melalui saluran pencernaan
- Sel-sel darah dan epitel saluran pencernaan
- sekresi metabolit ke saluran pencernaan atau yang berdekatan dengan
saluran pencernaan - Mikrobiota yang hidup dalam saluran pencernaan
Limbah padat:
- Batu bata material
bangunan - Kompos/pupuk
- Arang Briket
Pemanfaatan Feses: Material Tak Tercerna
Kopi luwak, unggul:
1. Luwak memakan buah kopi relatif seragam yang matang/tua
- Proses pencernaan parsial
- Luwak memakan buah kopi relatif seragam yang matang/tua
* mudah masuk ke fase pertunasan → mengalami malting
* rasa pahit berkurang: menghindari adanya biji kopi gosong duluan ketika
disangrai - Proses pencernaan parsial
* Daging buah kopi (perikarp dan mesokarp), tercerna dengan baik
* Endokarp tidak tercerna dengan baik – pencernaan parsial protein pada biji
menjadi oligopeptida
→ oligopeptida bereaksi dengan gula-gula sederhana
→ Dalam proses penyangraian biji kopi, muncul aroma yang enak
(mengikuti reaksi Mailard, mirip dengan proses pencoklatan ketika roti, kue
atau marshmallows dibakar/dipanggang).
Pemanfaatan Feses: Material Tak Tercerna
- Kopi luak
- Teh panda
- Kertas feses hewan herbifora
- Parfum
- Obat tradisional
- Stool transplant - mikroba simbion
Stool transplant
o Proses memindahkan mikrobiota feses dari antar individu
o Tujuan: …
o syarat donor: sehat, biasanya bayi
- memperbaiki komposisi mikrobiota saluran pencernaan
- Mengobati Clostridioides difficile infection (CDI)
- mood booster, dan
- beberapa kelainan saluran pencernaan dan sistem urogenital akibat disbiosis.
Teknik Stool transplant:
- Feses dikering-bekukan (freeze-dried)
- Aplikasi dibungkus kapsul: mulut
- Aplikasi melalui anus: infusi koloniskopis atau enema/clyster
(semacam botol pemompa)
Hubungan Pencernaan dan Syaraf
1. Ide MGB muncul Tahun 2004 setelah mencit bebas kuman (GF, Germ Free Mice)
ditemukan mudah mengalami … dibanding yang normal
2. Fungsi dan perkembangan sistem pencernaan diatur oleh otak, a.l.
- Ide berkembang menjadi Gut - Brain - Axis, yang melibatkan:
- stress
- a. Kontrol ingesti, penelanan & gerak peristalsis
b. Konser sekresi enzim mulai dari rongga mulut sampai ke usus halus
c. Perkembangan ontogenik system pencernaan
d. Pertaliannya dengan pembuluh darah dan pembuluh lacteal - a. Sistem syaraf pusat, syaraf otonom & indera
b. Sistem hormon
c. Sistem imun/kekebalan tubuh
d. Sumbu Hipotalamus - hipofisa - adrenal
Microbiota - Gut - Brain (MGB) Axis
1. Bayi lahir: steril, yi belum ada microbiota dalam pencernaannya
2. Bayi 1 ~ 2 tahun: komposisi microbiotanya sama dg dewasa
- Komposisi mikrobiota dinamis
- Mikrobiota usus besar, menyumbang:
- Mikrobiota co-development dg epitel dan mukosa pencernaan
- mengikuti waktu
* perubahan jenis dan gaya diet
* Kesehatan keseluruhan, termasuk perasaan tenang (mood)
- mengikuti waktu
- Vit B dan K,
* VFA Sistem syaraf pusat, syaraf otonom & indera
* Sterol dan xenobiotic
* Beragam jenis molekul sinyal & hormon
- Vit B dan K,
Sistem Pencernaan
Fungsi Utama:
Mekanisme dasar:
Fungsi Utama:
1. memperoleh material organik penyusun tubuh
2. sumber energi
Mekanisme dasar:
1. hidrolisis - reaksi menambahkan air sehingga makromolekul terurai menjadi monomer
2. Aktifitas pendukung untuk efisiensi reaksi hidrolisis
3. Pencernaan mikroba simbion/fermentasi
Proses pencernaan
- Ingesti
- Digesti
- Absorbsi
- Eliminasi
PROSES PENCERNAAN: tanpa saluran pencernaan
Kantong …
- Tidak ada kompartementasi
ruang pencernaan
→ tidak efisien, berlanjut ke
… partikel makanan dan
pencernaan …
Gastrovaskular, fagositosis, intraselular
PROSES PENCERNAAN: ragam saluran pencernaan
Pada Earthworm
Makanan – esofagus – crop (…); gizzard otot (muscular gizzard) digesti mekanik-menghancurkan makanan dengan bantuan potongan-potongan kecil ….
Digesti dan absorpsi terjadi di …
makanan disimpan & menjadi basah, pasir dan kerikil, intestin
PROSES PENCERNAAN: ragam saluran pencernaan
Pada Burung
crop (tembolok) menyimpan makanan; lambung & gizzard (ampela) – digesti mekanik; digesti kimiawi & absorpsi nutrien di usus
PROSES PENCERNAAN: ragam saluran pencernaan
Pada Grasshopper
Makanan dibasahi dan disimpan dalam …;
sebagian besar pencernaan terjadi di …
Kantong cecae lambung (tunggal, ceca) memanjang dari …, berfungsi dalam …
crop (tembolok), usus tengah, awal usus tengah, pencernaan dan penyerapan
Saluran pencernaan relatif pendek
Karnivora
- di sekum (panjang) dan
bagian atas kolon, bakteri
mendegradasi potongan
daun - nutrien diabsorbsi
Herbivora
PROSES PENCERNAAN: simbiosis mikroflora
Lambung ruminansi, 4 ruang: rumen,
retikulum, omasum, and abomasum
1) Makanan - rumen & retikulum
(mikrob menghidrolisis selulosa)
2) Regurgitasi (makanan kembali ke
mulut) and dikunyah –memecah
serat
3) Makanan masuk ke omasum,
4) Dari omasum ke abomasum
(digesti dengan bantuan enzim)
