Ekstraksi dan Amplifikasi DNA
Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (2), 2016, 137-145
Tersedia online di: ht t p://ej ournal-balit bang.kkp.go.id/index.php/j ra
DNA IKAN HIAS LAHAN GAM BUT BARCODING #
M elta Rini Fahmi , Anjang Bangun Prasetio, Ruby Vidia Kusum ah,
Erm a Prim anita Hayuningtyas, dan Idil Ardi
Balai Penelitian dan Pen gemb angan Bud idaya Ikan Hias
ABSTRAK
Perairan gambut merupakan ekosistem unik yang memiliki kekayaan biodiversitas ikan, sebagian besar di
antaranya memiliki potensi sebagai ikan hias. Penelitian ini dilakukan untuk melakukan identifikasi dan
analisis keragaman genetik, karakter genetik, jarak genetik, dan pohon kekerabatan ikan-ikan yang mendiami
perairan gambut Cagar Biosfere Bukit Batu Provinsi Riau. Tahap pertama penelitian ini adalah identifikasi
secara morfologi terhadap 29 ikan hasil koleksi yang potensial sebagai ikan hias. Selanjutnya amplifikasi
dan 675 bp ( ) dari 90 runutan parsial subunit 1 (COI). Hasil penelitian
alignment base pair cyt ochrome c oxidasemenunjukkan ikan yang diidentifikasi dapat dikelompokkan menjadi enam famili, yaitu Balontidae terdiri
at as tiga sp esies (12,5%); Cyprinid ae 13 spesies (54,17%); Cob itidae sat u spesies (4,17%); Silu ridae d ua
sp esie s (8,3%); Datno idae satu spesies (4,17%); dan Bagrid ae e mpat sp esie s (16,67%). Beb erapa spesies
memiliki perbedaan genetik intraspesies lebih dari 3%. Analisis kekerabatan dan clust ering ikan hias lahan
gambut berdasarkan gen COI memiliki nilai boot st rap 87-99 per ulangan. barcodingKATA KUNCI: DNA; ikan hias; lahan gambut; keragaman genetik DNA barcoding of ornamental fish from peat lands. By: M elta Rini Fahmi, Anjang Bangun Prasetio,
ABSTRACT: Ruby Vidia Kusumah, Erma Primanita Hayuningtyas, and Idil Ardi
Peat is a unique ecosyst em which a high fish biodiversit y, and most of t hem are pot ent ial as ornament al fish. This
research was conducted t o ident ify and analyze genet ic diversit y, genetic code, genet ic distances, and phylogenies of the
fish t hat inhabit in t he Bukit Bat u Biosfere Reserves, Riau Province. The first st age of t his st udy was ident ificat ion of
29 fish species that pot ential as ornament al fish by using morphological charact er. The furt her st ages were amplification
and alignment of 675 base pairs of 90 partial sequences of cyt ochrome c oxidase subunit 1 (COI). Result s showed t hat
t he ident ificat ion based on COI could be classified int o six families. These Families were Balont idae, Cyprinidae,
Cobit idae, Siluridae, Dat noidae, and Bagridae which consist of t hree species (12.5%), 13 species (54.17%), one species
(4.17%), t wo species (8.3%), one species (4.17%), and four species (16.67%), respect ively. Some clust ered have int ra-
species genet ic divergence more t han 3%. Phylogenet ic and clust ering analysis showed all of t he OTU (0perat ional
Taxonomic Unit ) has a high boot st rap permut at ion of 87-99.KEYW ORDS: DNA barcoding; ornamental fish; peat land; genetic diversity
PENDAHULUAN id e n t ifikasi t aks o n o m i, se rt a p e n e n t u an b at a san
spesies (Taylo r & Harrist , 2012). Peran barcode DNA Pada t ahun 2003, Paul Hebert dari Universit y o f
t ool
se b a gai ala t ( ) id e n t ifik asi t e lah m e m b e rikan Guelph, Ont ario, Kanada, menerbit kan sebuah makalah banyak ko nt ribusi sepert i ident ifikasi ikan pada st a-
Proceedings of Royal Societ y
di yang menyebut kan gen dia lar va hingga dewasa, hingga evaluasi lalu lint as
cyt ochr ome oxydase
(COI) d ap at b e rfu n gsi se b agai
et al perdagangan ikan (Rasmussen ., 2009). barcode genet ik unt uk semua makhluk hidup (Hebert et al barcode et al
., 2003). Semenjak dekade tersebut proyek Hubert . (2015) menyebut kan sebanyak 1.172 h am pir sem ua m ahluk h id u p pu n d im ulai, d en gan sp e s ie s ika n t e lah m e n d ia m i p e ra ira n In d o n e s ia
b ar codi ng
p e r k e m b a n g a n t e k n o lo g i, DNA ju g a namun keberadaan ikan-ikan t ersebut sebagian besar dimanfaat kan sebagai gen t unggal at au lo kus unt uk berada dalam ko ndisi t erancam punah dan salah sat u # penyebabnya adalah perdagangan ikan hias langsung dari hasil t angkapan di alam. Laju eksplot asi yang tidak
Ko r esp o n d e nsi: Balai Pe n elit ian d an Pe ng e m b an gan Bu d id aya
Ikan Hias. Jl. Per ikan an No . 13 , Pan co r an Mas, De p o k 1 6 4 36 , b e rim b an g d e n gan u p aya b ud id aya t e lah m e n jad i
In d o n e sia. Te l.: + (0 2 1 ) 7 5 2 0 4 8 2an cam an kepu nah an beb erap a jenis ikan t erut ama
mel t ar i ni .fahmi @ kk p.go.i d E-m ail: peat land
yan g me n diam i p erairan gamb ut ( ). Lahan
138
mengacu pada pro sedur kerja Kit
(t uliskan pro dusennya). DNA t o t al divisualisasi dengan bant uan
cyber safe
agaro se 1,2% dalam larut an 1x TAE dengan pewarna DNA berupa
Geneaid . DNA hasil ekst raksi dim igrasikan pada gel
yang dikeluarkan o leh perusahaan
gSYNC DNA Ext rasion
spin-column
= 2 5 0 n m ). DNA t o t al h asil p u r ifik asi d ig u n a k a n s e b a g a i DNA c e t a k a n u n t u k p r o s e s amplifikasi dengan t eknik
Iso las i DNA d ila ku k an d e n ga n m e n g g u n a ka n met o de
Ekstraksi dan Amplifikasi DNA
., 1993; Ro bert , 1989) dan se b agian lagi d isim p an d alam alko ho l 7 0 % u n t u k kegiat an mo lekuler.
et al
Ko le ksi sam p e l d ilaku k an d i p e r airan gam b u t Provinsi Riau dan Jambi. Sampel ikan ditangkap dengan me nggunakan alat t an gkap sero kan, jaring le mpar, p a n c in g , d a n a n c o . Ik a n ya n g t e r t a n g k a p dido kument asikan selanjut nya disimpan dalam fo rma- lin un t uk pro ses id ent ifikasi karakt er mo rfo m et rik dan meriskt ik (Ko t ellat
BAHAN DAN M ETODE Koleksi Sam pel
secara cepat t erkait po t ensi dan keragaman ikan di lahan gambut saat ini unt uk kegiat an ko nser vasi. Oleh karena it u, penelit ian ini bert ujuan unt uk melakukan ident ifikasi secara mo lekuler spesies ikan-ikan yang mendiami perairan gambut di Pro vinsi Riau dan Jambi m e n gg u n ak an ge n COI p a rsial DNA m it o ko n d r ia melalui penanda genet ik (ident it as spesies), karakt er g e n e t ik , ja r a k g e n e t ik, d an p o h o n k e k e r a b at a n gen et ik.
blue light t ransillu- minat or (
Polymerase Chain React ion
, m aka p erlu d ilaku kan u paya
a-PCR
melalui
Applied Biosyst ems
(72 °C selam a lim a m en it ). Run u t an nu kle o t id a hasil PCR se lanju t nya dibaca dengan menggunakan
post -PCR
at au penem pelan (52°C selama 30 det ik), ekst ensi at au pemanjangan (72°C selama 3 0 d e t ik), d an
annealing
(94°C selama lima menit ), denat urasi (94°C selama 30 det ik),
yang digunakan adalah pr
(PCR). Primer yang digunakan adalah F15’-TCA-ACC- AAC-CAC-AAA-GAC-ATT-GGA-C-3’ (
PCR
., 2005). Ko ndisi
et al
) dengan t arget pro duk PCR sepanjang 707 pb (Ward
verse
) dan R15’- TAG-ACT-TCT-GGG-TGG-CCA-AAG-AAT-CA-3 ’ ( r e-
forward
assessment
bar coding
Barcoding DNA ikan hias lahan gambut ..... (Melt a Rini Fahmi)
) (Ng
Mar y
. (2012) memperkirakan laju kepunahan ikan-ikan yang mendiami perairan gambut saat ini mencapai 77% (72 dari 102) spesies stenot opic t elah mencapai ko ndisi punah.
al
pada saat ini mulai berada pada ko ndisi t erancam punah k a r e n a in t e n s it a s k e g ia t a n a g r o in d u s t r i ya n g cenderung mo no kult ur di wilayah t ersebut . Giam et
st enot opic
., 1994). Keberadaan ikan-ikan
et al
stenot opic
. (2011) menyebutkan lahan gambut dihuni o le h ku ran g le b ih 2 1 9 sp e sie s d an 8 0 sp e sie s d i ant aranya adalah ikan-ikan yang endemik di perairan t ersebut . Lebih lanjut dijelaskan bahwa sebagian besar ikan-ikan yang mendiami perairan gambut baru berhasil diident ifikasi secara int ensif set elah 20 t ahun t erakhir yait u saat ilmu bio lo gi mengalami revo lusi menjadi bio lo gi mo lekule r. Dengan dit emukannya ge n cyt o-
memiliki wilayah gambut sebesar 36% (160.000 km 2 ) (Miet t inen & Liew, 2010; Page et al ., 2011). Beberapa d e k a d e t e ra k h ir m u la i d ik e t a h u i ik a n -ik a n yan g m e nd iami p e rairan gamb u t ad alah ikan -ikan yan g memiliki kemampuan adaptasi yang sempit (
Sundaland
Su n dalan d me ru p akan salah sat u dari 2 6 sp o t bio diversit as di dunia, yang meliput i Malay Paninsula, Jawa, Kalim an t an , d an Su m at e ra, se rt a
et al ., 2012).
”. Hu t an d an lah an gamb u t m eru pakan eko sist e m u n ik karen a t e rb e nt u k d ari t imbunan serasah yang t erdegradasi secara anaero b, air gambut cenderung bersifat asam (pH 3-5), berwarna hit am, miskin hara dan sangat kaya bahan o rganik (Giam
home- land of ornament al fish
gambut merupakan salah satu habitat yang dihuni o leh banyak jenis ikan hias sehingga dijuluki sebagai ‘
et al
chrome c oxidase
, lebih banyak diungkap dengan menggunakan DNA barcoding . Mengacu pada feno mena ikan-ikan yang mendiami p e rairan gam b u t ce n d e ru n g b e rad a p ad a ko n d isi t erancam punah dan perkembangan t ekno lo gi DNA
., 2002). Beberapa keut amaan DNA
cript ic diversit y
spesies dan
cr ypt ic
dapat d ig u n a k a n u n t u k id e n t ifik a s i s e m u a s t a d ia perkembangan ikan mulai dari t elur hingga dewasa; (3) feno mena
barcoding
diband in gkan d en gan id en t ifikasi secara morfo lo gi adalah (1) pada ident ifikasi secara mo rfologi se r in g t e rjad i t u m p an g t in d ih b e b e rap a karak t e r den gan t aksa t erdekat seh ingga ini sering menjadi kendala dalam ident ifikasi; (2) DNA
barcoding
et al
subunit 1 (COI) sebagai penanda dan id e n t ifik a s i s p e s ie s , m a k a r e vo lu s i p a d a d u n ia bio diversit as pun dimulai.
b e r ke m b an g u n t u k ko n se r vasi genet ik yang mengacu pada keragaman genet ik int ra- int e r-spe sie s. Ke ragaman spe sie s m e nggam barkan d in am ika fe n o t ip e s e lam a p ro s e s o n t o ge n i ya n g sangat dipengaruhi o leh ko ndisi lingkungan (Blaxt er, 2003; Taut z
barcoding
ditujukan untuk kegiat an t akso no mi ikan, namun saat in i DNA
barcoding
., 20 03). Pada awalnya pe nem uan DNA
al
DNA barcoding adalah sebuah sistem yang dirancang unt uk menyediakan pro ses ident ifikasi yang akurat , cep at , dan bersifat o t o mat is unt u k sem ua spesies, kare n a m en ggun akan lo ku s at au ge n pe n de k dan mut asi pada nukleo t ida pada lo kus t ersebut menjadi st andar t akso no mi masing-masing spesies (Hebert et
1 st BASE DNA Sequencing Division .
0.1958
Krypt opt er us impok
Punt ius pet azona
dan
Punt ius rombochelat us
, walaupun secara takso nomi kedua ikan t ersebut adalah dua spesies yang berbeda namu n berdasarkan p erbedaan genet ik yang h anya 0,4%; maka kedua spesimen t ersebut dikelo mpo kkan menjadi menjadi sat u klast er. Rendahnya perbedaan genet ik ant ara
Luceocephalus pulcer
dan
Epalzeorhynchos kalopt erus
diduga disebabkan o leh jumlah spesimen yang sangat sedikit (sat u eko r). Perbedaan genet ik int ra
Operat ional Taxonomic Unit
(OTU) a t au gru p
Punt i us hexazona
, Se lu an g gar is me rah,
,
Kimura 2 Paramet er
Rasbora maculat a
le bih rendah dari 3% menyebabkan keempat OTU t ersebut t id a k d ik a t e g o r ik a n s e b a g a i s a t u k e lo m p o k mo no pilet ik. Sement ara it u, 26 OTU lagi merupakan sat u kelo mpo k mono pilet ik karena perbedaan genetik int ragrup (OTU) kurang dari 3%.
Hubungan Kekerabatan Genetik
Analisis kekerabat an dengan menggunakan pro - g r a m Ne ig h b o u r – Jo in in g NJ (1 . 0 0 0
b oot st r a p
) m e n g in d ik a sik a n 8 7 s p e s ie s h a s il a n a lis is DNA
barcoding dapat dikelo mpo kkan menjadi enam famili,
yait u Balo nt idae t erdiri at as t iga spesies (12,5%); Cyp- rinid ae 13 sp esies (5 4,17%); Co bit idae sat u sp esies (4,17%); Siluridae dua spesies (8,3%); Dat no idae sat u
Tabel 1. Mat rik subst it usi nukleo t ida berdasarkan met o de HKY+ G+ I
Table 1. M at rix nucleot ide subst it ut ions based on met hods HKY+ G+ I
Ke terang an ( Not e ): Bol d = subt itu si t ransitio nal; i t ali c = sub tit usi transversal
Bold= t ransi t i onal subt i t ut ions; i t alic= t r ansversi onal subst i t ut i ons Dar i/ke- From/to
A T C G A - 0 .0 6 8 1 0.0 58 6 0.0778 T 0 .05 6 8 - 0.1684 0 .0 3 9 6 C 0 .05 6 8
) disajikan pada Lampiran 1. Dari Lamp iran 1 d iket ah ui b ah wa jarak ge ne t ik an t ara kelo mpo k Se luang bint ik dan Seluang t asik se rkap (dikenal dengan sebut an Rasbo ra merah) adalah 0,5%. Pe rbe d aan ge n e t ik yan g re n d ah in i me n ye b ab kan spesimen t ersebut berada pada dalam sat u kelo mpo k mo no pilet ik. Demikian juga dengan
., 2 0 0 3 ). Jarak ge n e t ik ant ar gru p b e rd asarkan K2 P (
Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (2), 2016, 137-145 Analisis Dat a
(BOLD) yang menghimpun t ujuh elemen dat a, meliput i: (1) nama spesies melalui ident ifikasi se cara mo rfo lo gi d an fo t o spesim en, (2 ) spe sim en
Sisi ho m o lo g run ut an n ukleo t id a gen COI DNA mit o ko ndria dari spesies yang dipero leh selanjut nya d isejajarkan (
mult iple alligment
). An alisis p e n an d a g e n e t ik, ke ra g am a n ge n e t ik, ja ra k g e n e t ik , d a n ko nstruksi pohon kekerabat an dari runutan nukleo tida g e n p a r s ia l COI DNA m it o k o n d r ia d ila k u k a n mengunakan pro gram MEGA versi 5 (Tamura
et al
., 2011).
DNA Barcoding Library
Ke b e r h a s ila n p r o gr a m DNA
bar coding
s an g a t bergant ung pada pengembangan pust aka acuan DNA
barcoding
unt uk t ujuan ident ifikasi secara o t o mat is melalui sebuah sist em yang dikenal dengan Barcode of
Life Dat asystem
voucher
et al
, (3) lo kasi geo grafis t empat ko leksi sampel, (4) lembaga atau personal yang melakukan identifikasi, (5) runut an gen COI sekit ar 500 bp, (6) primer yang digunakan unt uk amplifikasi, dan (7) sist em pelacakan dat a.
HASIL DAN BAHASAN Keragaman Genetik Gen COI
Sebanyak 707 bp runut an basa dari 90 runut an (
se- quence
) disejajarkan (
alignment
), dengan menggunakan Crust al W pro gram , dan hanya 675 bp yang dap at digunakan unt uk analisis lebih lanjut . Jarak evo lusi a n t a r g ru p yan g d ih it u n g b e r d as a rk a n su b t it u s i nukleo tida secara keseluruhan adalah 0,2327 (23,27%).
Mat rik subtit usi nukleot ida semua grup disajikan pada Tabel 1. Berdasarkan analisis dengan menggunakan
HKY+ G+ I model t erdapat distribusi yang t idak merat a
un t uk sem ua n ukleo t ida d engan frekuensi sebagai berikut : adenin (A) sebesar 25,46%; t imin (T) sebesar 30,54%; guanin (G) sebesar 26,27%; dan yang paling s e d ik it a d a la h s it o s in (C) s e b e s a r 1 7 , 7 3 %.
Pe rb an din gan ant ara t ransisi d an t ran sfersi ad alah 1,968 unt uk puri, dan 2,872 unt uk pirimidin, secara keseluruhan perbandingan transisi dan transfersi adalah 1,301.
Ke lo m p o k m o n o p ile t ik s e c a r a t a k s o n o m i t e rb e n t uk jika spe sim en -spe sim en yang d ian alisis memiliki perbedaan genet ik lebih dari 3% (Paul
- 0 .0 3 9 6
G 0.1118 0 .0 6 8 1 0.0 58 6 -
0 .0 0 1
0.1 0 .0 0 41 1.7
Estimated standar d err or Desmopunt ius pentazona 0 .0 0 8 0.8 0 .0 0 6 Desmopunt ius hexazona 0 .0 6 8 6 .8
0 .0 1 0 Desmopunt ius rombochelat us n /c n/c n /c
Puntius tetrazona 0 .0 0 2 0.2 0 .0 0 2 Osteocelus 0 .0 0 2 0.2 0 .0 0 4
Rasbora sp .-GKN 0 .0 0 7 0.7 0 .0 0 4 Pect enocypris sp .-BB 0 .0 0 2 0.2 0 .0 0 2
Pect enocypris sp .-TS 0 .0 0 2 0.2 0 .0 0 2 Rasbora sp .-GMR 0 .1 2 0 1 2.0
0 .0 1 8 Rasbora doriocellata 0 .0 0 3 0.3 0 .0 0 2 Bett a akademis
0 .0 0 3
0.3 0 .0 0 4 M ystus bimaculatus 0 .0 0 2 0.2 0 .0 0 1 Krypt opterus impok 0 .1 1 70 .0 1 9 Silichtys phaiosoma 0 .0 0 3 0.3 0 .0 0 2 Crossocheilus siamensis
M aximum diver gence
within gr oup
Persent ase
0 .0 1 3
0.1 0 .0 0 4 Epalzeorhynchos kalopt erus 0 .0 0 3 0.3 0 .0 0 2 Syncrossus hymenophysa 0 .0 0 30.3 0 .0 0 2 Pangio kuhlii 0 .0 0 1 0.1 0 .0 0 1 Rasbora harlequin 0 .0 0 3
0.3 0 .0 0 2 Rasbora maculata 0 .2 6 0
2 6.0
0 .0 3 8 Pelt robagus 0 .0 0 6 0.6 0 .0 0 3 Halostoma taminski
0 .0 5 2
5 .20 .0 1 2 Sphairichtys ospronemodes 0 .0 1 5 1.5 0 .0 0 5 Puntius n /c n/c n /c Chaka bangkanensis n /c n/c n /c Luceocephalus pulcer n /c n/c n /c M ystus Th ailand 0 .0 0 2 0.2 0 .0 0 4 Dat noides microlepis
0 .0 0 1
0.1 0 .0 0 4 Leiocassis porcilopterusPercentage (%) St andar devi asi
Grup/OTU
Perbedaan genet ik
int ra grup
- )
- )
- )
- )
- )
cr ypt i c s p e s ie s (s p e s ie s ya n g s a m a r ).
Barcoding DNA ikan hias lahan gambut ..... (Melt a Rini Fahmi)
spesies (4,17%); dan Bagridae empat spesies (16,67%) (Gambar 1).
Mengacu pada nilai
boot st rap
masing-masing OTU yang berkisar ant ara 87 hingga 99 dapat dikat akan b ahwa p en ge lo m p o kan spe sie s t e rse b u t m e m iliki t ingkat kesamaan yang cukup t inggi. Namun beberapa spe sies dari Cyprin ide sepe rt i Selu ang garis me rah d a n
Ra sbor a m acu l at a
m e n u n ju k k a n t e r ja d in ya fe n o m e n a
140
Table 2. Genet ic divergences int ragroup (OTU) and st andard deviat ion Ke terang an ( Not e ): OTU= Operat ional Taxonomi c Unit ; *) = p erbed aan gen etik > 3% Not e: OTU= Operat ional Taxonomi c Unit ;
*)
= genet i c divergences > 3%r a di a t i on of mor phologycal
) yan g m e n g ar ah fe n o m e n a
cr ypt i k
spe sies. Cyp rin id ae m e ru pakan fam ili yan g san gat ko mple ks d engan p enye baran luas dan keragam an t inggi (Nelso n, 2006).
Hu b e r t
et al
. (2 0 1 5 ) t e la h m e la k u k a n k a jia n k o m p o s is i ik a n -ik a n ya n g m e n d ia m i t ig a s p o t bio diversit as di Indo nesia yait u paparan Sundaland, Walacea, dan Sahul. Wilayah Sundaland didominasi oleh Famili Cyprinidae yait u 231 spesies dari 241 spesies yang mendiami wilayah Indo nesia (95,8%) diikut i o leh Osp h ro n o mid ae, Go b iid ae, Bagd rid ae, Balo nt id ae , Siluridae, dan Co bit idae. Pada wilayah Walacea dan Sahul masing-masing dido minasi o leh famili Go biidae
Tabel 2. Perbedaan genet ik int ragrup dan st andar deviasi
Sebagian besar ikan air t awar yang mendiami perairan t ro pis t erut ama lahan gambut memiliki kemampuan adaptasi yang cukup tinggi sehingga t erjadi perubahan- p e r u b a h a n s e ca r a m o r fo lo g i (
97 Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (2), 2016, 137-145 100 Rasbora sp_GKN_1 Rasbora sp_GKN_2
Rasbora sp_GKN_3 Puntius sp Rasbora_GMR_3 Pectenocypris_BB_1 100 Pectenocypris_BB_2 95 Pectenocypris_TS_1 80 Pectenocypris_TS_2 100 Rasbora doriocellata_1 Rasbora doriocellata_2 78 Rasbora maculata_3 Rasbora_GMR_1 100 Rasbora Harlequin_3 99 92 Rasbora Harlequin_2 Rasbora Harlequin_1 Rasbora_GMR_2
Desmopuntius hexazona_6 100 Desmopuntius hexazona_2 Desmopuntius hexazona_4 Desmopuntius hexazona_3 Desmopuntius hexazona_5
Osteocelus sp_1 100 76 Osteocelus sp_3 100 Osteocelus sp_2 Syncrossus hymenophysa_1 100 Syncrossus hymenophysa_3 Crossocheilus siamensis_2 Crossocheilus siamensis_3
Cyprinidae Epalzeorhynchos kalopterus_1 100 84 86 Luceocephalus pulcer_2 Epalzeorhynchos kalopterus_2 100 Desmopuntius pentazona_1 100 Desmopuntius rombochelatus_1 Desmopuntius pentazona_3
Desmopuntius hexazona_1 Puntius tetrazona Sumatera_5 100 Puntius tetrazona Sumatra_3 Puntius tetrazona Sumatra_4 75 Puntius tetrazona Sumatra_1 Puntius tetrazona Sumatra_2 97 100 Betta akarensis_1 Betta akarensis_2 100 Betta akarensis_3 100 Rasbora maculata_1 Belontidae Anabas testudineus_1
Anabas testudineus_3 Sphairichthys ospronemodes_2 100 Sphairichthys ospronemodes_5 99 Sphairichthys ospronemodes_3 Sphairichthys ospronemodes_4 Helostoma taminski_1 100 Pangio kuhlii_1 Pangio kuhlii_2
Cobitidae 100 Pangio kuhlii_3 Helostoma taminski_2
Datnoides microlepis_1 100 Datnoides microlepis_2 Dat noidae 77 Datnoides microlepis_3 100
Kryptoterus impok_1
Kryptoterus impok_3 Kriptopterus impok_1 Silurichthys phaiosoma_3
Siluridae 100 Silurichthys phaiosoma_1 Silurichthys phaiosoma_2 91 Chaka bangkanensis_2 100 Mystus Thailand_1 Mystus Thailand_3 Mystus Thailand_2
Bagridae 100 Mystus bimaculatus_1 Mystus bimaculatus_2 100 Mystus bimaculatus_3 Peltrobagus_2 Peltrobagus_3 Leiocassis porcilopterus_1 100 77 Leiocassis porcilopterus_2 0.02 Leiocassis porcilopterus_3
Gambar 1. Dendro gram ikan-ikan yang mendiami lahan gambut berdasarkan gen barco ding COI
Figure 1. Dendrogram DNA barcoding genes (COI) of t he fish t hat inhabit peat land
et al
” di m a n a t e rjad i k e ra ga m an m o rfo lo gi n a m u n t id ak berdampak pada peningkat an bio diversit as (Hubert
., 1 9 9 4 ). Ole h k ar e n a it u , s alah sa t u u p aya ko nser vasi ikan-ikan yang mendiami perairan t ersebut ad ala h d e n gan m e m e t aka n ke b e rad aan ikan -ikan t e r s e b u t s e c a r a k o m p r e h e n s if. Ko n s o r s iu m int ernasio nal DNA
barcoding
telah menyiapkan sebuah sist e m yan g d ap a t d iak se s d e n gan m u d ah u n t u k mendapat kan info rmasi t erkait keberadaan ikan-ikan di Indo nesia.
Pen elit ian ini t elah berhasil m enambahkan d at a ikan-ikan yan g m en d iami pe rairan Ind o ne sia p ad a perpust akaan DNA
barcoding
(BOLD SYSTEM). Dengan mengikut i p ersyat at an yan g t elah dikeluarkan o leh Ge n Ba n k , ya it u (1 ) m e m ilik i se k u e n n u k le o t id a sepanjang 500 bp berasal dari sit us
barcoding
yang t elah disepakat i yait u COI, (2) amplifikasi mengacu pada primer yang t elah dit ent ukan o leh ko nso rsium, (3) rekam jejak file dapat diakses secara t erbuka, dan (4) penamaan spesies t elah mengacu pada do kumen yang t elah disepakat i.
Melalui BOLD SYSTEM, maka salah satu permasalah st at us nama ikan-ikan yang mendiami perairan Indo - nesia t elah t erselesaikan secara cepat dan o t o mat is. Pad a d e ka d e se b e lu m n ya id e n t ifik as i ika n t e la h menjadi t ant angan t ersendiri bagi bangsa Indo nesia di antaranya (1) Indonesia merupakan negara kepulauan yang t erdiri at as kurang lebih 17.000 pulau dan ini menjadi kendala dalam mengelo la bio diversit asnya, (2 ) t e r k a it d in a m ik a p o lit ik k h u s u s ik a n ya n g d iid e n t ifik a s i s e b e lu m t a h u n 1 9 5 0 s u lit u n t u k m e n d apat kan sp e sim e n d an m eru n u t ke b erad aan ikannya, (3) feno mena “
radiat ion of morphological
et al
KESIM PULAN
., 2015; Ng
., 2015).
Pe n g gu n aa n m a rk a g e n e t ik COI se b ag ai DNA
barcoding
t elah berhasil mengident ifikasi 26 spesies ikan hias yang mendiami perairan gambut . Keragaman genet ik int ra-spesies yang cukup t inggi menunjukkan kemampuan spesies beradapt asi terhadap lingkungan yang ekstrem. Pengelompo kan OTU berdasarkan DNA
barcoding
memiliki nilai permut asi yang cukup t inggi yait u 87-99, mengindikasikan DNA
barcoding
sebagai penanda genet ik hingga t ingkat spesies.
UCAPAN TERIM A KASIH
Terima kasih disampaikan kep ada Yayasan Mit ra Insani (YMI), Sinar Mas Forest ry dan Bapak Ipong, sert a Bapak Anwar selaku pengumpul ikan hias di Pro vinsi Riau dan Jambi yang t elah membant u pengumpulan sampel unt uk penelit ian ini. Dr. Nico las Hubert at as bim bingan dalam me ngakses www. Bo ldSyt em.o rg. Penelitian ini dibiayai dari APBN melalui DIPA Balit bang Budidaya Ikan Hias t ahun 2015.
142
Barcoding DNA ikan hias lahan gambut ..... (Melt a Rini Fahmi)
. (2002) menjelaskan bahwa bagian yang sangat pent ing dalam ko nser vasi genet ik adalah k e p a s t ia n t a k s o n o m i b a ik m e la lu i p e n d e k a t a n mo rfo lo gi maupun mo lekuler. Kepast ian t akso no mi ini diperlukan untuk beberapa kepentingan di antaranya pe rlin dungan h uku m un t uk spesies yan g t e rancam punah, pet a penyebaran, st at us spesies endemik at au in vasif d an id en t ifikasi spe sie s yan g mem iliki n ilai eko no mis pent ing.
(52 spesies) dan Melanit idae (47 spesies). Selanjut nya Huber
et al
. (2015) juga menjelaskan t ingkat endemis ikan yang mendiami paparan Sunda juga mengikut i po la yang sama, yait u Cyprinidae (135 spesies) dan Ospho no midae (59 spesies).
DNA Barcoding untuk Konservasi Genet ik Ikan Hias Lahan Gam but
Ko n s e r va s i g e n e t ik m e r u p a k a n u p a ya mempert ahankan keragaman genet ik int ra-po pulasi dan intra-spesies, hal ini disebabkan karena dua alasan. Alasa n p e rt am a ya it u ke ra gam an ge n e t ik s an g at dipe rlukan o leh m akhluk hidup u nt uk b eradapt asi, berevo lusi, dan melakukan perubahan sehingga dapat menyesuaikan diri dengan perubahan lingkungan yang t e rjadi secara t eru s-me nerus. Alasan ked ua ad alah h ilan gn ya k e ragam an ge n e t ik akan m e n im b u lkan pot ensi
inbreeding
dan menurunkan kebugaran (
fit ness
) repro duksi (Frankham et al ., 2002). Frankham
et al
Ke m a m p u a n ge n COI d a la m m e n g id e n t ifika si spesies-spesies ko mpleks t elah diuji pada beberapa penelit ian sepert i ikan-ikan famili Cyprinidae (Co llins
Seiring dengan t ingginya t ingkat keragaman yang mendiami paparan Sunda (Sundaland), maka akt ivit as penangkapan ikan di wilayah ini juga cukup int ensif baik unt uk kebut uhan ko nsumsi maupun ikan hias. Tingkat endemisit as ikan di paparan Sunda dido minasi o leh ikan-ikan yan g me ndiami p erairan gamb ut , di mana salah satu karakter ikan yang mendiami perairan t erse bu t adalah be rsifat en de m ik seh in gga ren t an t erhadap ancaman kepunahan (Hubert
et al ., 2012), rainbo w (Kadarusman et al ., 2012), lar va
ikan air gambut (Wibo wo
et al
., 2015) dan ikan t ro ut , sert a salmo n (Rasmussen
et al
., 2009). Hebert
et al .
(2003) mempublikasikan primer unt uk DNA
barcoding
m en gapit sekue n d en gan krit eria se bagai b erikut ; t ingkat evo lusi mo lekuler yang t inggi, t ingkat mut asi delesi at au insersi relatif rendah dibandingkan dengan ge n 1 6 S rRNA d an 1 2 S rRNA walau p u n m e m iliki kedekat an kekerabat an spesies.
et al
Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (2), 2016, 137-145 DAFTAR ACUAN
Jour nal of Agr icult ur al and Food Chemist r y , 57, 8379–8385.
Pa u l, D.N.H., Su je e va n , R., & Je re m y, R. (2 0 0 3 ).
Barco ding animal life: cyt o chro me c o xidase sub- unit 1 divergences amo ng clo sely relat ed species.
Proc. R Soc ., 270, S96–S99.
Rasmu ssen , R.S., Mo rrisse y, M.T., & Heb ert , P.D.N.
(2009). DNA barco ding of co mmercially import ant salmo n and t ro ut species (
Oncorhynchus
and
Salmo
) fro m No rt h Ame rica.
Ro b ert , T.R. (19 89). The fresh wat er fishes o f we st - ern Bo rneo . Califo rnia Academy o f Science. Tamura, K., Pe t erso n , D., Pet erso n, N., St echer, G.,
Page, S.E., Riele y, J.O., & Banks, C.J. (2011). Glo bal and regio nal impo rt ance o f t he t ro pical peat land carbo n po o l.
Nei, M., & Kum ar, S. (2 011). MEGA5: Mo le cular Evo lut io nar y Gen et ics Analysis Using Maximum Likeliho o d, Evo lut io nar y Dist ance, and Maximum
Parsimony Methods. Mol Biol Evol. doi: 10.1093/ mo lbev/msr121.
Taylo r, H.R., & Harrist . (201 2). Invit ed t echnical re- view: An emergent science o nt he brink o f irrel- e va n c e : a r e vie w o f t h e p a s t 8 ye a r s o f DNA barco ding.
M olecular Ecology Resources
, 12, 377– 388. Taut z, D., Arct ander, P., Minelli, A., Tho mas, R.H., &
Vo gler, A.P. (2002). DNA po int s t he way ahead in t axo no my.
Nat ure , p. 418-479.
Wibo wo , A., Slo t erdijk, H., & Ulrich, S.P. (2015). Iden- t ifying Sumat ran peat swamp fish lar vae t hro ugh DNA barco ding, evidence o f co mplet e life hist o r y pat t ern. 2 nd Humbo ldt Ko lleg in co njunct io n wit h Int e rnat io n al Co nfe ren ce o n Nat ural Scie n ces.
Procedia Chemist r y
Glob. Change Biol ., 17, 798–818.
Hydrobiologia , 285, 203–18.
Blaxt er, M. (2003). Mo lecular syst emat ics: Co unt ing angels wit h DNA,
Proceedings of t he Royal Societ y of London Series B
Nat ure , 421, 122-124.
Co llin s, R.A., Arm st ro n g, K.F., Me ie r, R., Yi, Y., & Br o w n , S.D.J. (2 0 1 2 ). Ba r co d in g a n d b o r d e r b io se cu rit y: id e n t ifyin g cyp rin id fish e s in t h e aq u ariu m t rad e .
PLoS ONE
, 7 (1), e 2 8 3 8 1 . Do i: 10.1371/jo urnal.pone.0028381. Frankham, R., Ballau , J.D., & Brisco e s, D.A. (200 2).
Int ro duct io n t o co nser vat io n genet ic. Cambridge Un ive rsit y Press. Gia m , X., Ko h , L.P., Ta n , H.H., Mie t t in e n , J., Tan ,
H.T.W., & Ng, P.K.L. (2012). Glo bal ext inct io ns o f freshwat er fishes fo llo w peat land co nversio n in Sundaland.
Front . Ecol. Environ ., 10(9), 465–470.
Do i:10.1890/110182. Hebert , P.D.N., Cywinska, A., Ball, S.L., & DeWaard,
J.R. (2003). Bio logical ident ificat io ns t hro ugh DNA barco des.
.
Nelso n, J.S. (2006). Fishes o f t he Wo rld (4t h ed). Jo hn Wiley & So ns-New Jersey. USA, p. 114-115. Ng, P.K.L., Tay, J.B., & Lim , K.K.P. (1 99 4). Dive rsit y and co nser vat io n o f blackwat er fishes in Penin- sular Malaysia, part icularly in t he No rt h Selango r peat swamp fo rest .
Biological Sciences , 270, 313–321.
Hu b e rt , N., Kad arusm an , Wib o wo , A., Bu sso n , F., Caru so , D., Sulandari, S., Nafiqo h, N., Po uyaud, L., Rüb er, L., Avarre , J.C., He rder, F., Hann er, R., Keit h, P., & Hadiat y. R.K. (2015). DNA barco ding Indo nesian freshwat er fishes: challenges and pros- pect s. DNA Barcodes , 3, 144–169. Do i: 10.1515/ dna-2015-0018. Kad arusman, Hu be rt , N., Had iat y, R.K., Sud art o , &
Paradis, E. (2012). Cr ypt ic diversit y in Indo -Aus- t ralian rainbo wfishes revealed by DNA barco ding: Imp licat io n s fo r co n se r vat io n in a b io dive rsit y ho t spo t candidat e.
PLoS ONE
, 7(7), e40627. Do i: 10.1371/jo urnal.pone.0040627. Ko t e lla t , M., Wh it t e n , A. J., Ka r t ik a s a r i, S.N., &
Wirjo at m o d jo , S. (1 99 3 ). Fre sh wat e r fish e s o f west ern Indo nesia and Sulawesi. Periplus Edit io n. Mar y, R.C.P., Lah iru , S.W., & Rich ard , T.C. (2 0 1 1 ).
Bio d ive rsit y an d co n se r vat io n o f t ro p ical p eat swamp fo rest s.
BioScience , 61(1), 49–57.
Miet t inen, J., & Liew, S.C. (2010). Degradat io n and develo pment o f peat lands in Peninsular Malaysia and in t he islands o f Sumat ra and Bo rneo since 1990.
Land Degrad. Dev ., 21, 285–96.
, 14, 76-84
B
1
a
4
part ial sequence Lampiran 1. Jarak genet ik ant ar grup (OTU) ikan hias lahan gambut berdasarkan sekuan bagian ( ) COI
4
rc o d
Appendix 1. Genet ic dist ances bet ween groups (OTU) of ornament al fish Peat lands based on part ial sequence of COI in g D N A ik a n h ia s l a h a n g a m b u t ...
.. (M el ta R in i F a h m i)
Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (2), 2016, 137-145 L a m p ir a n
1 . L a n ju ta n
A p p en d ix 1 . C o n ti n u ed