Sebagian besar dinoflagellata laut menghasilkan kista, yaitu sekitar 200 spesies dari 2000 dinoflagellata laut. Kista dapat menciptakan bank benih untuk pertumbuhan di masa depan, akibatnya, kista memainkan kontribusi penting terhadap dinamika pertumbuhan alga yang berbahaya. Kista istirahat dinoflagellata dapat hidup dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan karena harus menahan sel dinding, sel morfologi ini serta kista istirahat tersebar luas secara geografis
Kista dinoflagellata yang dipelajari secara konvensional menggunakan metode yang membutuhkan pengamatan morfologi dan mengisolasi, menumbuhkan, atau membudidayakan kista1. Ada kelemahan dalam mengidentifikasi dan mensurvei kista di lapangan, yaitu memakan waktu dan membutuhkan keahlian yang tinggi dalam mengidentifikasi kista dengan kelimpahan yang rendah atau yang tidak diketahui.
Metode konvensional lainnya untuk studi kista dinoflagellata adalah dengan menggunakan metode most probable number (MPN), namun metode ini tidak sesuai untuk pengambilan sampel dalam skala besar karena memakan waktu dan membutuhkan tenaga kerja yang banyak untuk pemrosesan pra-perlakuan dan pengamatan. Massa DNA dinoflagellata per sel adalah dua hingga tiga kali lipat lebih besar daripada ganggang planktonik lainnya, juga memiliki beberapa karakteristik nuklir yang unik dan termasuk dalam genom terbesar yang diketahui.
Dinoflagellata juga sangat unik karena struktur dan regulasi genom nuklirnya. Genom dinoflagellata memiliki beberapa karakteristik, seperti genom yang berukuran paling besar dibandingkan dengan kelompok eukariota lainnya hingga 250 pg, dan genom dinoflagellata memiliki jumlah DNA yang berulang dan redundansi yang tinggi. Beberapa faktor yang dapat menyebabkan perubahan dan variasi kandungan DNA di dalam sel dinoflagellata, yaitu proses mitosis (pembelahan sel secara vegetatif, proses zigosis/meiosis (rekombinasi seksual), dan infeksi oleh parasit.
Perubahan yang paling dikenal dalam konten DNA karena mitosis dan jenis kelamin, proses menghasilkan perubahan besar dalam massa DNA, dikuantifikasi 2 kali lipat dengan setiap replikasi, pembelahan, atau fusi. Pendekatan molekuler telah diterapkan untuk mempelajari fitoplankton di kolom air, substrat bentik, dan di aerosol dengan qPCR (quantitative polymerase chain reaction) yang memiliki akurasi tinggi, kuantifikasi yang cepat, cepat dan mudah dilakukan serta membutuhkan peralatan khusus yang terbatas.
Hal yang paling penting dalam menggunakan teknik PCR adalah kemampuan primer untuk mengamplifikasi template DNA yang spesifik. Metode ini dapat memperkirakan secara akurat DNA yang ditargetkan dari sampel alami yang kaya spesies dengan sensitivitas dan spesifisitas yang tinggi. Namun, masih sedikit penelitian yang menggunakan qPCR untuk mengidentifikasi dan mengestimasi kista istirahat dinoflagellata1,8karena beberapa alasan yaitu: hasil ekstraksi DNA yang rendah, kista dinoflagellata memiliki DNA ekstraseluler di sedimen dasar, akibatnya estimasi yang terlalu tinggi terhadap kista yang ditargetkan, serta kesalahan estimasi dapat terjadi karena jumlah salinan rDNA yang berbeda antara tahap vegetatif dan istirahat.
Pada eukariota, gen rumah tangga yang penting ditemukan tidak tetap dengan jumlah yang banyak dan paling banyak salinan tandemnya. Penelitian lebih lanjut menjelaskan bahwa daerah rDNA terdiri dari dua bagian yaitu daerah pengatur nuklear yang mengandung gen 18S, 5.8S, dan 28S rRNA (ditranskripsi sebagai prekursor ribosom 45S) dan di luar NOR yang memiliki gen 5S rRNA. Setiap daerah pengorganisasian nukleolar berisi sekelompok gen rRNA yang diulang secara bersamaan yang dipisahkan satu sama lain oleh DNA pengatur jarak yang tidak ditranskripsi.
Untuk mendeteksi dan mendeskripsikan spesies baru serta mendukung taksonomi dinoflagellata, sekuens gen ribosom dan internal transcribed spacer (ITS) dapat menjadi alat bantu yang berguna. Beberapa penelitian sebelumnya mengenai DNA kista dinoflagellata telah dieksplorasi dan lebih banyak berfokus pada penggunaan spesies tunggal DNA kista dinoflagellata. Namun, deteksi multispesies DNA kista dinoflagellata masih belum banyak dipelajari dalam sampel sedimen permukaan alami. Dalam makalah ini, kami berfokus pada deteksi multispesies DNA kista dinoflagellata menggunakan primer CO1. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi kista dinoflagellata multispesies dari sedimen menggunakan primer CO1.
Primer CO1 tidak cocok untuk mendeteksi DNA kista dinoflagellata karena hanya mengambil satu DNA, yaitu diatom (Licmophora sp). Untuk penelitian selanjutnya, kami merekomendasikan gen barcoding lain yang lebih sesuai untuk alga, seperti primer matK, rbcL, psbA-traH, dan ITS untuk mendeteksi DNA kista dinoflagellata.
Penulis: Dr. Eng. Sapto Andriyono, S.Pi., M
Tulisan lengkap pada link: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/7181/4273 Rukminasari, N., Hidayani, A. A., Parenrengi, A., & Andriyono, S. (2023). Detecting DNA of multispecies dinoflagellate cysts in the sediment from three estuaries of Makassar strait and fishing port using CO1 primer: Is it CO1 primer suitable for detecting DNA dinoflagellate?. Baghdad Science Journal.
