Universitas Airlangga Official Website

DNA Barcoding dan Diversity Ikan Laut di Jawa Bali

Ilustrasi oleh docplayer.info

Perairan laut disekitar Jawad dan Bali masih menjadi bagian penting dalam kegiatan perikanan. Pulau Jawa yang merupakan Pulau terpadat di Indonesia, sementara itu Pulau Bali yang merupakan destinasi pariwisata Internasional juga memilikin potensi tekanan lingkungan yang cukup tinggi. Meskipun demikian, kegiatan perikanan di Jawad dan Bali telah memberikan kontribusi penting dalam penyediaan sumber protein bagi masyarakat dan sekaligus bahan baku bagi industri Perikanan dan kelautan di wilayah ini.

Untuk menjamin dalam identifikasi ikanlaut yang memiliki diversity tinggi, pendekatan dalam identifikasi ikan tersebut tidak hanya dilakukan dengan menggunakan karakteristik secara morfologi. Pendekatan molekuler saat ini digunakan dengan mengetahui urutan nukleotida dalam rantai DNA pada wilayah gen Cytochrome c Oxidase sub unit I (COI) yang telah disepakati secara global. Region gen tersebut menjadi wilayah gen yang mampu membedakan secara baik pada tingkat species. Tidak hanya ikan, region gen COI ini juga digunakan pada sejumlah DNA barcoding pada species ikan air tawar dan juga ikan laut dalam. Selain itu, pendekatan secara molekuler ini juga mampu mengidentifikasi produk perikanan yang tidak mungkin dilakukan identifikasi secara morfologi. Selain region COI, sejumlah peneliti juga mengembangkan region identifikasi molekuler lainnya. Pada penelitian ini, region 12S-16S rRNA secara parsial dilakukan dengan tetap menjadikan region COI sebagai acuannya.

Sampel dari penelitian ini dikumpulkan dari 7 wilayah yang menjadi perwakilan di Jawad an Bali. Di wilayah utara jawa, sampel dikumpulkan dari wilayah Teluk Banten, Pekalongan dan Gresik, sementara perikanan di wilayah selatan diwakili oleh Pelabuhan Ratu, Malang, Banyuwangi dan Denpasar. Seluruh kegiatan berbasis laboratorium termasuk ekstraksi DNA hingga sequencing DNA dilakukan di Korea bekerjasama dengan Pukyong National University, Busan.

Idensitifkasi Species

Hasil penelitian ini mendapatkan bahwa 174 fish samples mereprestasikan dari 136 genus, 50 famili, dan 12 orde. Ikan-ikan tersebut merupakan ikan-ikan konsumsi yang sebagian besar menjadi sumber bahan pangan sehari-hari dan menjadi komoditas unggulan perikanan Indonesia.

Laporan ini menjadi cukup penting, tidak hanya untuk pemahaman yang lebih baik tentang genomic ikan laut Indonesia dan filogenetik spesies ikan laut tetapi juga untuk praktik ekologi molekuler dan strategi pengelolaan keanekaragaman hayati dari sumber daya perikanan lainnya. Penelitian sebelumnya tentang DNA barcode di Indonesia berhasil mendokumentasikan 1.172 spesies ikan air tawar asli dari 79 famili dan 630 spesies yang berpotensi sebagai ikan endemik.

Selain itu, penelian pada gen COI untuk barcode DNA yang telah berhasil dilakukan, studi ini juga menggunakan 12S – 16S rRNA PR dan memiliki kecepatan amplifikasi yang lebih baik dibandingkan dengan region COI. Perlu juga dicatat bahwa penelitian ini adalah yang pertama kali menghasilkan 12S – 16S rRNA PR dari spesies ikan laut komersial asal Indonesia. Sayangnya, segmen gen mitochondrial pada wilayah ini memiliki informasi yang sangat terbatas di NCBI database GenBank. Sequen dari wilayah ini, urutan 12S – 16S rRNA PR akan ditemukan di tingkat spesies yang sudah memiliki urutan genom mitokondria lengkap di GenBank. Hal ini memperkuat studi sebelumnya yang menyatakan bahwa cakupan database 12S – 16S rRNA PR untuk hewan laut kurang dari cukup atau tidak lengkap dibandingkan dengan untuk jamur, sehingga penelitian ini berhasil mendepositkan sequence DNA ini agar dapat diakses secara terbuka.Selain sebagai penanda barcode DNA untuk komunitas jamur, 12S – 16S rRNA Partial Region biasa digunakan untuk karakterisasi informasi genom keanekaragaman dan komposisi, dan penelitian ini mampu mengidentifikasi hingga tingkat spesies ikan laut. Wilayah ini merupakan prekursor untuk transkripsi DNA dari 5 ′ ke 3 ′.

Status Ikan laut yang teridentifikasi

Dalam penelitian ini ditemukan beberapa kelompok ikan yang secara ekonomi penting, dan tersebar di beberapa famili yaitu Scombridae, Carangidae, Lutjanidae, Clupeidae, Lieonatidae, Singanidae dan Serranidae. Dalam famili Scombridae, tuna merupakan komoditas yang paling dominan dalam pasar ekspor ikan laut Indonesia bahkan dunia, yaitu tuna cakalang (Katsuwonus pelamis), tuna sirip kuning (Thunnus albacares), dan tuna mata besar (Thunus obesus).

Beberapa sampel ikan komersial yang dikumpulkan pada penelitian ini diketahui dimasukkan dalam database IUCN Red List dalam status Data Deficient (DD), Least Concern (LC) dan Near Threatened (NT). Jenis ikan Leiognathus equulus dan Rastreliger kanagurta status DD dan hampir semua ikan komersial dikoleksi ke dalam kategori LC. Sedangkan sejumlah spesies yang termasuk dalam status NT adalah Epinephelus coioides, Thunnus albacares, dan tiga jenis ikan pari yaitu Brevitrygon walga, Neotrygon kuhlii, dan Dasyatis zugei.

Pentingya akurasi Identifikasi dalam Pengelolaan Sumberdaya Perikanan

Sebagai kesimpulan, penelitian ini menghasilkan jumlah urutan COI dan 12S-16S rRNA Partial Region dan disimpan ke database GenBank. Kami telah menyimpan 78 ikan laut komersial tropis untuk sekuens 12S-16S rRNA PR, yang memperkaya database GenBank pada 12S ribosom RNA-tRNA Valine-16S ribosomal RNA wilayah parsial genom mitokondria. Informasi ini akan berguna untuk identifikasi molekuler ikan dan juga 12S-16S rRNA PR. Penelitian lebih lanjut penting untuk melengkapi genom mitokondria lengkap dalam database GenBank untuk meningkatkan akurasi dalam identifikasi berdasarkan penanda gen yang berbeda.

Terkait hasil studi ini, lima spesies ikan yang masuk dalam database IUCN Red list dalam status hampir terancam sehingga membutuhkan tindakan segera dalam pengelolaan perikanan tangkap dan tindakan konservasi. Domestikasi dan budidaya dapat dilakukan untuk mendukung upaya penyelamatan spesies langka melalui strategi konservasi ex-situ. Selain itu, kajian lebih lanjut tentang habitat dan sifat biologis juga sangat diperlukan untuk mendukung upaya pengelolaan perikanan serta kegiatan konservasi in-situ.

Penulis: Dr. Eng. Sapto Andriyono

Informasi lengkap dapat ditemukan pada tulisan kami di

https://link.springer.com/article/10.1007/s41208-020-00196-x

Andriyono, S., Alam, M.J. & Kim, H. The Jawa and Bali Island Marine Fish Molecular Identification to Improve 12S rRNA-tRNA Valin-16S rRNA Partial Region Sequences on the GenBank Database. Thalassas (2020). https://doi.org/10.1007/s41208-020-00196-x