Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228
R Ajeng Siti Fatimah, Achmad Farajallah, Arif Wibowo. 2011. Karakterisasi Genom Mitokondria Gen Cyt b pada Ikan Belida Anggota Famili Notopteridae. Diseminarkan tanggal 7 Januari 2011. Departemen Biologi FMIPA IPB.
PENDAHULUAN Latar Belakang Ikan belida merupakan ikan air tawar yang tergolong dalam famili Notopteridae, genus Chitala dengan daerah persebaran meliputi India, Pakistan, Bangladesh, Srilanka, Nepal, Thailand dan Indonesia (Jawa, Sumatera dan Kalimantan). Ikan belida memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena dagingnya yang enak selain itu memiliki pola sisik yang unik sehingga dimanfaatkan untuk ikan hias, di Sumatera Selatan digunakan sebagai maskot dan pembuatan makanan khas lokal (Madang 1999). Studi mengenai ikan air tawar memiliki aspek penting dalam biogeografi, karena persebarannya di laut (saltwater areas) yang tidak mudah dan garis evolusinya yang berkaitan erat dengan sejarah geologis (Inoue et al. 2009; Lundberg 1993)
Secara umum populasi Chitala sp. di seluruh dunia terus menurun. Penurunan populasi terutama diakibatkan kerusakan habitat dan penangkapan langsung dari alam. Oleh karena itu, Conservation Assessment and Management Plan (CAMP) mengkategorikan Chitala sp. sebagai spesies langka (Sarkar et al. 2008). Pemerintah juga mengeluarkan SK Mentan No.716/Kpts/UM/ 10/1980 dan PP 7/1999 yang menyatakan bahwa semua jenis ikan dari genus Chitala merupakan ikan yang
page 1 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
dilindungi. Salah satu upaya untuk melestarikan ikan belida ialah dengan mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya baik informasi morfologi maupun genetik. Informasi genetik antara lain didapatkan dengan melakukan karakterisasi genom mitokondria sebagai dasar aplikasi lanjutan yang terkait dengan populasi belida.
Genom mitokondria hewan merupakan genom yang diwariskan secara maternal dan tidak mengalami rekombinasi. Dengan begitu, keragaman yang ditemukan pada genom mitokondria disebabkan oleh kejadian mutasi. Genom mitokondria tidak memiliki intron dan terdiri dari coding region dan non coding-region. Coding region terdiri atas 2 gen penyandi rRNA, 22 tRNA, dan 13 protein, sedangkan non coding-region merupakan satu ruas yang diduga berfungsi sebagai pengontrol transkripsi yang dikenal sebagai d-loop (Anderson et al. 1981; Avise JC 1994). Genom mitokondria sangat populer dijadikan sebagai penanda molekular untuk mempelajari berbagai fenomena populasi hewan, baik analisis intraspesies maupun interspesies (Moritz et al. 1987).
Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi runutan nukleotida genom mitokondria gen cyt b pada ikan belida anggota famili Notopteridae yang ada di sungai Kampar sebagai dasar mempelajari populasi dan posisi filogenetiknya.
BAHAN DAN METODE Bahan Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah 12 sampel darah ikan belida yang diambil dari Sungai Kampar, Riau pada lima titik berbeda. Masing-masing titik berjarak antara 50-150 km. Sebanyak tiga sampel (WD22, WD23 dan WD24) berasal dari sungai Kampar kanan, Waduk Kuto Panjang, satu sampel (ST03) dari Sungai Teso, tiga sampel (GG03, GG04 dan GG06) dari Langgam, dua sampel (KT10 dan KT20) dari Kuala Tolam tiga sampel (RB08, RB09 dan RB11) dari Rantau Baru. Semua sampel yang digunakan merupakan koleksi Arif Wibowo SP. M.Si dari Balai Riset Perikanan (BRP), Palembang.
Ekstraksi dan Isolasi DNA
page 2 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Isolasi DNA dilakukan menggunakan Genomic DNA mini kit for blood (Geneaid) yang dimodifikasi. Sel-sel darah ikan belida yang disimpan dalam alkohol 70% dicuci dengan air destilata dua kali kemudian disuspensikan dalam bufer STE (NaCl 1M, Tris-HCL 10mM, EDTA 0.1mM, pH 8) hingga volume 350µl. Sel-sel darah dilisis dengan SDS 1% dan proteinase K 0.125 mg/ml pada suhu 55oC selama 1 jam sambil dikocok pelan. Metode ekstraksi DNA selanjutnya mengikuti petunjuk Genomic DNA mini kit for fresh blood (Geneaid).
Amplifikasi dan Visualisasi Fragmen DNA
Amplifikasi gen cyt b genom mitokondria menggunakan primer forward W8 dan reverse W7 berdasarkan (Lavoue dan Sullivana (2004) yang mengapit ruas gen cyt b. Pasangan primer ini mengapit ruas gen cyt b mulai dari basa ke-14359 hingga 15594 dengan panjang 1236 nt.
Komposisi reaksi PCR dilakukan dengan volume akhir 50 µl terdiri atas sampel DNA 5 µl, DW steril 16 µl, primer masing-masing 2 µl dan Taq ready mix 25 µl. Reaksi PCR dilakukan menggunakan mesin thermocycler BIOER dengan kondisi sebagai berikut: tahap pradenaturasi 95°C selama 10 menit, tahap kedua yang terdiri dari 35 siklus yang masing-masing mencakup tahap denaturasi 94°C selama satu menit, penempelan primer (annealing) pada suhu 42°C selama satu menit, pemanjangan ( extension) pada suhu 72 °C selama 1,5 menit dan tahap terakhir yaitu pemanjangan akhir (final extension) pada suhu 72 °C selama 7 menit. Produk PCR diuji menggunakan PAGE 6% dalam bufer 1x TBE (10 Mm Tris-HCL, 1 M asam borat, dan EDTA 0.1 Mm) yang dijalankan pada kondisi 200 Mv selama 30 menit. Selanjutnya DNA diwarnai dengan pewarnaan sensitif perak (Tegelstrom 1986).
Tabel 1. Tujuh spesies anggota Notopteridae di GeneBank No. 1
No. Akses AP008921
Spesies Chitala blanci
No No. Spesies . Akses 5 AP0089 Notopterus 25 notopterus
page 3 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
2
page 4 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
AP008922
page 5 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Chitala lopis
page 6 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
6
page 7 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
AP0089 Papyrocran
page 8 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
26
congoensis
page 9 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
3
page 10 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
AP008923
page 11 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Chitala ornate
page 12 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
7
page 13 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
AP0089 27
page 14 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Xenomystu
page 15 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
4
page 16 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
AP008924
page 17 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Notopterus notopterus (India)
page 18 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Perunutan Produk PCR
Produk PCR di atas gel po dengan metode agaroseProduk PCR yang sudah d menggunakan pasangan
Analisis DNA
Hasil perunutan nukleot yang sudah diedit kemud anggota famili Notopterid (Molecular Evolutionary G nukelotida dan analisis fi berdasarkan model subst
page 19 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
HASIL DAN PEMB
Amplifikasi dan Visual
Amplifikasi gen cyt b ber GG06) menggunakan pri DNA dengan ukuran yang extraction-spin coloumn.
Gambar 1. Produk PCR h 3.RB11,4.WD23, 5. WD24
Spesifisitas primer didug memiliki spesifitas 66% spesies pembanding.
page 20 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Perunutan DNA
Keseluruhan sampel yan Rantau Baru (RB) dan Wa RB11, GG04, GG06, WD2 pembanding. Setelah die nukleotida dari tujuh sam 1047 nt, sebanyak 1017 dari 1 nt mengalami inse Sebanyak 5 nt berbeda m berbeda pada non-coding M. 2000).
Analisis Filogeni
Analisis filogeni dilakuka menggunakan paramete jarak genetik antar samp 1000x dan menggunakan (b) dari tujuh sampel dan ke-1 dan ke-3 setiap kod dan Nei M 2000). Topogr pada klade yang sama di dengan sampel lainnya.
Gambar 2. Hasil rekonstr
page 21 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
pembanding berdasarkan cyt b mtDNA menggunak
Secara geografis, distribu Notopteridae Asia. Kelom termasuk dalam Notopte bermigrasi ke Asia yang
Jika runutan nukleotida p yaitu 0 ditemukan antara C. ornata dengan GG06. rasio yang bernilai >1 ad transversi. Jarak genetik dan dianalisis berdasarka jarak genetik, sedangkan WD23 sebesar 0.102 den
Waduk Kuto Panjang ber relatif berada di antara h karena adanya tambahan Semakin panjang dan leb et al. 1996). Keragaman genetiknya. Rata-rata jar Panjang berturut-turut ad Panjang adalah 0.014. Ra Panjang berturut adalah berdasarkan dua basa pe
SIMPULAN DAN S
Gen cyt b mtDNA pada tu kelompok yang sama den transisi/transversi antar s terjadi daripada transver
page 22 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Rantau Baru sedangkan Baru. Penelitian ini meme pada mtDNA dan pengam untuk membuktikan keke
DAFTAR PUSTAK
Anderson S et al. 1981. S 290:457-74.
Avise JC. 1994. Molecular
Inoue JG, Kumazawa Y, M
Knifefishes Using Mitogen (Actinopterygii: Osteoglo
Kottelat M, Whitten JA, W Indonesia and Sulawesi.
Kumar S, Nei M. 2000. M
Kumar S, Dudley J, Nei M
Evolutionary Analysis of D
page 23 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Lavoue´ S, Sullivana JP. 2 Well-Supported Phylogen Teleostei). Mol Phyl and E
Lundberg JG. 1993. Africa with Paradigm. Di dalam: America. New Haven: Yal
Madang K. 1999. Morfolo Sumatera Selatan [disert
Moritz C, Dowling TE, Bro Population Biology and S
Roberts TR. 1992. System Ichthyol Explor Freshwat
Sarkar UK, Negi RS, Deep Fish Chitala chitala (Oste 90:170–177.
Tegelstrom H. 1986. Mito
Screening of Genetic Var
page 24 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
R Ajeng Siti Fatimah, Ach Gen Cyt b pada Ikan B 2011. Departemen Biolog
PENDAHULUAN Latar Belakang
Ikan belida merupakan ik dengan daerah persebar Indonesia (Jawa, Sumate dagingnya yang enak sel hias, di Sumatera Selatan 1999). Studi mengenai ik persebarannya di laut (sa dengan sejarah geologis
Secara umum populasi C diakibatkan kerusakan ha Assessment and Manage (Sarkar et al. 2008). Pem 7/1999 yang menyatakan dilindungi. Salah satu up sebanyak-banyaknya bai didapatkan dengan mela yang terkait dengan pop
page 25 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Genom mitokondria hewa mengalami rekombinasi. disebabkan oleh kejadian region dan non coding-re protein, sedangkan non c pengontrol transkripsi ya mitokondria sangat popu fenomena populasi hewa
Tujuan
Penelitian ini bertujuan u pada ikan belida anggota mempelajari populasi da
BAHAN DAN MET Bahan
Sampel yang digunakan Sungai Kampar, Riau pad Sebanyak tiga sampel (W Panjang, satu sampel (ST dua sampel (KT10 dan KT Baru. Semua sampel yan Perikanan (BRP), Palemb
Ekstraksi dan Isolasi D
Isolasi DNA dilakukan me Sel-sel darah ikan belida kemudian disuspensikan volume 350µl. Sel-sel da selama 1 jam sambil diko DNA mini kit for fresh blo
Amplifikasi dan Visual
page 26 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
Amplifikasi gen cyt b ge berdasarkan (Lavoue da mengapit ruas gen cyt b
Komposisi reaksi PCR dila 16 µl, primer masing-ma mesin thermocycler BIOE menit, tahap kedua yang 94°C selama satu menit, pemanjangan (extension akhir (final extension) pa dalam bufer 1x TBE (10 kondisi 200 Mv selama 3 (Tegelstrom 1986).
Tabel 1. Tujuh spesies an No. 1 2 3 4
page 27 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 28 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 29 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 30 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 31 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 32 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 33 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 34 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 35 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 36 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 37 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 38 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 39 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 40 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/
page 41 / 42
Achmad Farajallah | Seminar Ajeng Siti Fatimah G34061228 Copyright Achmad Farajallah
[email protected] http://achamad.staff.ipb.ac.id/2011/11/29/seminar-ajeng-siti-fatimah-g34061228/