Chionobathyscus dewitti: IKAN LAUT ANTARCTIC DENGAN KARAKTERISTIK UNIK

By Sapto Andriyono On Sabtu, November 30 th, 2019 · no Comments · In

Chionobathyscus dewitti: IKAN LAUT ANTARCTIC DENGAN KARAKTERISTIK UNIK

Sebagai ikan yang cukup penting dalam rantai makanan di perairan Antarctic, ikan Chionobathyscus dewitti mendapatkan perhatian yang cukup tinggi bagi sejumlah peneliti. Chionobathyscus dewitti merupakan ikan yang masuk dalam family Channichthyidae yang memiliki sebaran habitat di perairan laut di wilayah Selatan, yang dikenal sebagai ikan mangsa bagi ikan Antarctic toothfish, Dissostichus mawsoni(Yoon et al. 2017). Secara spesifik, ikan tersebut memiliki habitat kemampuan khusus sehingga mampu beradaptasi dalam habitat yang merupakan zona laut dalam (500-2000 meter).

Adaptasi pada lingkungan yang cukup ekstrim ini ditunjukkan dengan warna darah ikan yang berwarna putih. Hal ini di tandai dengan kurangnya hemoglobin fungsional gen sebagai pola adaptasi pada lingkungan dengan temperature yang sangat ekstrim dingin (Ruud 1954). Meskipun telah diyakini bahwa kondisi ini sangat erat kaitannya dengan formasi ikan-ikan yang hidup pada the Antarctic Polar Frontal Zone (APFZ) and Atartctic Circumpolar Current (ACC), namun hubungan evolusi pad kelompok ikan Notothenioid masih belum banyak diketahui secara mendalam (Kock 2005).

Saat ini hanya tercatat enam species Icefish yang memiliki data complete genome dan telah di publikasi dalam NCBI GenBank database, meskipun dalam situs lainnya yaitu World Register of Marine Species (WoRMS) dilaporkan terdapat 33 species kelompok Icefish di dunia ini. Dengan demikian, penelitian tentang complete genome pada ikan-ikan icefish masih perlu dilakukan untuk mengetahui biologi dan pola ekologinya secara mendalam berdasarkan informasi genetika yang dimilikinya.

Penelitian yang dilakukan pada kesempatan ini, Chionobathyscus dewitti complete genome nya telah berhasil diisolasi dari wilayah Laut Antarctic dan analisis kekerabatanya berdasarkan posisi pohon phylogenetic yang dihasilkan.

Pada penelitian ini, sampel ikan didapatkan dari Antarctic subarea 58.4.1 (65_13’29.6”S 138_34’21.0”E) pada kegiatan survey Ilmiah Korea Polar Research Institute pada tahun 2018. Secara morphologi, sampel ini telah dilakukan studi dan pembuktian secara molekuler dilakukan dengan melakukan konfirmasi pada region Cytochrome c Oxidase subunit I (COI). Hasil konfirmasi menunjukkan bahwa sampel yang dimiliki memiliki 99.85% kemiripan dengan database yang ada pada NCBI GenBank pada HQ712909.

Saat ini, seluruh sample telah dikoleksi secara baik pada Marine Biodiversity Institue of Korea (MABIK GR00002617). Analisis sequence complete genome telah dilakukan isolasi pada mitochondrial ikan icefish tersebut yang dihasilkan dengan Illumina MiSeq sequencer (Illumina, San Diego, USA). Ekstraksi mitochondrial dilakukan dengan menggunakan kit yang tersedia secara komersil (Abcam, Cambridge, MA, USA).

Penyiapan library untuk proses Next Generation Sequencing, dilakukan dengan menggunakan kit TruSeqVR RNA library preparation kit V2 (Illumina, San Diego, USA). Proses selanjutnya adalah penyusunan sequences yang dibantu dengan Geneious Prime software (Kearse et al. 2012) dan tRNAScan-SE program untuk memprediksi jumlah dan bentuk tRNA yang dimiliki (Lowe and Chan 2016). Selain itu, program tersebut mampu memberikan prediksi bentuk dan susunan gene secara sirkular. Penyusunan pohon phylogenetic, dilakukan dengan MEGA7 dengan menggunaka Minimum Evolution (ME) algorithma (Kumar et al. 2016)

Karakter DNA Ikan Icefish

Bentuk melingkar comlete DNA mitochondrial yang didapatkan pada ikan C. dewitti ini sepanjang 17.452 base pair (bp), yang terdiri secara umum 13 gen yang mampu mengkoding proses translansi protein yang dihasilkan. Sequence tersebut telah mendapatkan GenBank number yaitu MN104591. Selain itu, dalam susunan sirkular tersebut juga terdapat 22 transfer RNA (tRNA), dan 2 ribosomal RNA (12S rRNA dan 16S rRNA). Pada wilayah tersebut juga ditemukan daerah kontrok yang teridentifikasi berada diantara tRNA Proline dan tRNA Phenilalamin, sedangkan daenah non koding lainnya yaitu Original of Ligh Tralation (OL) yang berlokasi diantara tRNA Asparagin dan tRNA Cystein pada cluster WANCY tRNA yang dimiliki secara umu oleh ikan-ikan laut lainnya (Andriyono et al. 2018; Dong et al. 2017).

Pada comple genome ikan ini, terdapat pengecualian yaitu pada tRNA Serin dengan kodon GCT terdeteksi hanya memiliki 2 lengan sehingga tidak terbentuk struktur bentuk daun clover pada umumnya. Selain itu, translokasi protein coding ND6 dan penambahan non koding region menjadi pengecualian pada karakter gen ikan Icefish ini. Karakteristik ini juga ditemukan pada kelompok ikan Icefish family Notothenids lainnya seperti Notothenia coriiceps (Oh et al. 2016), Chaenodraco wilsoni(Dong et al. 2017), and Chaenocephalus aceratus (Lee et al. 2015).

Pada kondisi lain, juga ditemukan start kodon yang tidak umum yaitu AGG teridentifikasi pada ND6, sementara stop kodon yang tidak lengkap seperti TA-/T—juga ditemukan pada sejumlah gen penyandi protein lain seperti ND2, COX2, COX3, ND3, ND4, ND5, dan CYT B. Hal ini memungkinkan ikan kelompok ini menghasilkan protein unik yang mampu beradaptasi pada wilayah ekstrim, seperti pada penelitian terdahulu meskipun masih memungkinkan penelitian yang lebih mendalam terhadap peran protein tersebut pada system biologi ikan Icefish tersebut.

Pohon kekerabatan secara genetic dianalisis dengan menggunakan MEGA7 (Kumar et al., 2016) dan menghasilkan bahwa C. dewitti terpisah dengan kelompok genus Chionodraco dan Chaenocephalus meskipun dalam satu clade family Channichthyidae.

Penulis
Sapto Andriyono
Departemen Kelautan – FPK

Informasi lengkap tentang karakteristik complege genome ikan Chionobathyscus dewitti dapat ditemukan padahttps://doi.org/10.1080/23802359.2019.1688112

Sumber
http://news.unair.ac.id/2019/11/25/chionobathyscus-dewitti-ikan-laut-antarctic-dengan-karakteristik-unik/

36 kali dilihat, 4 kali dilihat hari ini

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *