Penelitian mengenai spesies-spesies bakteri yang berasal dari usus ikan nila telah dilakukan sebelumnya, namun di Indonesia masih sangat terbatas terutama keragaman bakteri flora yang berada diseluruh usus tersebut. Beruntung, saya dapat bertanya langsung dengan penelitinya Bu Jumriyah yang berkaitan dengan metagenomik. Beliau menuturkan bahwa kelemahan dari identifikasi dengan kultur konvensional yang pernah dilakukan dalam penelitian sebelumnya misalnya hanya mendapatkan beberapa bakteri genus bakteri proteolitik saja. Hal tersebut disebabkan tidak semua bakteri dalam usus ikan nila dapat dianalisis berdasarkan metode kultur konvensional. Beberapa faktor penghambat yang menyebabkan sebagian besar bakteri tidak dapat dikultur adalah kondisi suhu yang kurang sesuai, keterbatasan nutrisi, akumulasi produk metabolisme yang bersifat racun, dan faktor penghambat lain yang mengakibatkan metode kultur sulit dilakukan untuk mengetahui keseluruhan komunitas bakteri dalam suatu habitat tertentu.

Satu-satunya teknik untuk mengetahui keanekaragaman bakteri yang tidakdapat dikultur (unculturable) yaitu dengan menggunakan teknik metagenom. Metagenom merupakan suatu teknik yang secara khusus ditujukan untuk mengumpulkan gen-gen secara langsung dari suatu lingkungan, diikuti dengan menganalisis informasi genetika yang terkandung di dalamnya. Teknikmetagenom memungkinkan ekstraksi DNA secara langsung dari lingkungan untukdianalisis keanekaragaman spesies maupun fungsinya (Streit & Schmitz, 2004).Keunggulan dari teknik tersebut adalah materi DNA bakteri yang terdapat di lingkungan dapat langsung diekstraksi tanpa melalui proses penumbuhan pada medium buatan terlebih dahulu. Alasan pemilihan gen 16S rRNA adalah sebagai penanda sejarah evolusi yang baik, hal tersebut karena gen 16S rRNA memiliki fungsi yang konstan, terdapat conserved region, variable region, dan bersifat universal (pada bakteri). Letak conserved region gen 16S rRNA adalah pada bagian awal gen (contoh: posisi basa 9–27), daerah tengah (contoh: posisi basa 515–531, 519–536), dan bagian akhir (contoh: 1524–1541), sedangkan sisanya adalah variable region.

Proses ekstraksi DNA sudah dijelaskan penulis sebelumnya di artikel sains di web FPK UNAIR, namun untuk proses analisis hasil sequencing klona yang diperoleh diubah dalam format FASTA kemudian dilakukan BLAST menggunakan software Qiime. Sedangkan tahapan-tahapan untuk mendapatkan data taksonomi seluruh spesies dan prediksi profil fungsional gen dapat dilihat pada Gambar berikut ini

Referensi

Streit, W. R. & R. A. Schmitz. 2004. Metagenomics-the key to the uncultured microbes. Elsevier 7: 492-498

Morgan XC, Huttenhower C. 2012. Human microbiome analysis. PLoS Computational Biology 8: e1002808

Penulis
Rozi, S.Pi,.M.Biotech
Departemen MKI-BP
Email: Rozi@fpk.unair.ac.id