PENDEKATAN METAGENOMIK DAN BIOINFORMATIKA UNTUK MENGANILISIS KOMUNITAS MIKROBA LAUT DI INDONESIA
1.
Pendahuluan
Mikroba adalah komponen penting dalam biota
bumi, karena berperan sebagai biokatalis dan pentransformasi berbagai siklus
biogeokimia biosfer. Isolasi mikroba biasanya dilakukan dengan mengisolasi
secara langsung namun hal ini memiliki kendala karena kurang dari 1% mikroba
saja yang dapat diisolasi. Dengan demikian sebagian besar mikroba yang ada
belum dikenal ataupun dimanfaatkan.
Kenyataan tersebut telah merangsang
pengembangan metagenomik dan didukung oleh bioinformatika. Metagenomik adalah
analisis genom dari mikroba tanpa pengulturan mikroba. Keberhasilan mengungkap,
mengisolasi, mengidentifikasi, menyimpan secara benar dan membuat database
bakteri laut Indonesia dapat menyukseskan program sensus biota laut Indonesia.
Diharapkan pula koleksi mikroba yang tersedia dapat dimanfaatkan secara
berkesinambungan untuk membuka peluang pemanfaatan selanjutnya.
2.
Keragaman Komunitas Mikroba Laut
Air laut padat dengan mikroba yang
mempunyai karakter spesifik, yaitu tahan pada salinitas tinggi, suhu, cahaya,
dan lingkungan ekstrim lainnya. Bakteri genus Pseudomonas, Vibrio, dan
Flavobacterium dianggap mampu menggambarkan hasil survei diversitas mikroba
tanpa memerlukan kultivasi.
3.
Perbandingan Culture Dependent dan Independent
berbasis rRNA
Inventarisasi populasi mikroba laut dengan
menggunakan teknik ini telah banyak dikembangkan. Melalui pendekatan teknik rRNA
dengan melakukan penyusunan pustaka klon gen 16S rRNA, analisis rRNA target
dengan pelacak oligonukleotida menggunakan teknik fluorescence in situ
hybridization, dan denaturing gradient gel electrophoresis berdasarkan
amplifikasi rDNA dengan PCR, maka dapat ditunjukkan dinamika populasi mikroba
laut yang begitu tinggi diversitasnya dalam waktu relatif singkat.
4.
Pendekatan Metagenomik
Salah satu teknik dalam analisis komunitas
mikroba di alam ialah DGGE ataupun Temperature Gradient Gel Electrophoresis,
dengan DGGE juga terlihat bakteri-bakteri yang beerperan dalam komunitasnya.
5.
Peranan Bioinformatika
Bioinformatika memegang peranan penting
yaitu dalam proses pembacaan sekuen DNA. Pada saat ini banyak pekerjaan
bioinformatika berkaitan dengan teknologi database. Database dari sekuen data
yang ada dapat digunakan untuk mengidentifikasi homolgi pada molekul baru yang
telah dicek dan disekuenkan di laboratorium. Setelah informasi dari database
diperoleh, langkah berikutnya ialah
menganalisis data. Pencarian database umumnya berdasarkan pada hasil
alignment/pensejajaran sekuen, baik sekuen DNA maupun protein.
6.
Prospek dan Aplikasi Pemanfaatan ke Depan
Keanekaragaman mikroba yang dapat hidup di
laut Indonesia patut untuk dikonservasi serta dimanfaatkan untuk telaah
potensinya di masa datang. Hasil analisis pusataka dengan bantuan
bioinformatika akan diperoleh informasi genetika mikroba di suatu komunitas
sehingga dapat digunakan untuk keperluan bioremediasi. Analisis terhadap
pustaka genom yang telah diperoleh dapat digunakan untuk memperoleh biokatalis
dan atau senyawa bioaktif bernilai ekonomi tinggi. Metagenomik tidak hanya
dimanfaatkan aplikasinya dalam penelitian terapan, tetapi juga dapat digunakan
untuk memperoleh pemahaman tentang habitat dan peran ekologis dari mikroba di
suatu lingkungan.
Jurnal dapat dilihat di
Tidak ada komentar:
Posting Komentar