Tersedia online di: //core.ac.uk/download/pdf/267082248.pdf · 2020. 1. 21. · hias introduksi...

Copyright @ 2017, Jurnal Riset Akuakultur, e-ISSN 2502-6534 29

Jurnal Riset Akuakultur, 12 (1), 2017, 29-40

# Korespondensi: Balai Riset Budidaya Ikan Hias.Jl. Perikanan No. 13, Pancoran Mas, Depok, Jawa Barat 16436,Indonesia.Tel. + (021) 7520482E-mail: [email protected]

Tersedia online di: http://ejournal-balitbang.kkp.go.id/index.php/jra

DNA BARCODING IKAN HIAS INTRODUKSI

Melta Rini Fahmi, Ruby Vidia Kusumah, Idil Ardi, Shofihar Sinansari, dan Eni Kusrini

Balai Riset Budidaya Ikan Hias

(Naskah diterima: 1 Maret 2017; Revisi final: 20 Maret 2017; Disetujui publikasi: 3 April 2017)

ABSTRAK

Identifikasi spesies menjadi tantangan dalam pengelolaan ikan hias introduksi baik untuk tujuan budidayamaupun konservasi. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan identifikasi molekuler ikan hias introduksiyang beredar di pembudidaya dan pasar ikan hias Indonesia dengan menggunakan barcode DNA gen COI.Sampel ikan diperoleh dari pembudidaya dan importir ikan hias di kawasan Bandung dan Jakarta. TotalDNA diekstraksi dari jaringan sirip ekor dengan menggunakan metode kolom. Amplifikasi gen targetdilakukan dengan menggunakan primer FishF1, FishF2, FishR1, dan FishR2. Hasil pembacaan untai DNAdisejajarkan dengan sekuen yang terdapat pada genbank melalui program BLAST. Identifikasi dilakukanmelalui kekerabatan pohon filogenetik dan presentasi indeks kesamaan dengan sekuen genbank. Hasilidentifikasi menunjukkan sampel yang diuji terbagi menjadi lima grup, yaitu: Synodontis terdiri atas limaspesies, Corydoras: empat spesies, Phseudoplatystoma: tiga spesies, Botia: tiga spesies, dan Leporinus: tigaspesies dengan nilai boostrap 99-100. Indeks kesamaan sekuen menunjukkan sebanyak 11 spesies memilikiindeks kesamaan 99%-100% dengan data genbank yaitu Synodontis decorus, Synodontis eupterus, Synodontisgreshoffi, Botia kubotai, Botia lohachata, Rasbora erythromicron, Corydoras aeneus, Gyrinocheilus aymonieri,Eigenmannia virescens, Leporinus affinis, Phractocephalus hemioliopterus. Dua spesies teridentifikasi sebagai hasilhibridisasi (kawin silang) yaitu Leopard catfish (100% identik dengan Pseudoplatystoma faciatum) dan Synodontisleopard (100% identik dengan Synodontis notatus). Hasil analisis nukleotida penciri diperoleh tujuh nukleotidauntuk Synodontis decora, 10 nukleotida untuk Synodontis tanganyicae, 13 nukleotida untuk Synodontis euterus,empat nukleotida untuk Synodontis notatus, dan 14 untuk Synodontis grashoffi. Kejelasan identifikasi spesiesikan menjadi kunci utama dalam budidaya, perdagangan, manajemen, konservasi, dan pengembanganilmu pengetahuan.

KATA KUNCI: ikan introduksi; DNA barcoding; BLAST; invasive alien species (IAS)

ABSTRACT: DNA barcoding of exotic ornamental fish. By: Melta Rini Fahmi, Ruby Vidia Kusumah, ShofiharSinansari, and Eni Kusrini

Species identification becomes a new challenge in the management of ornamental fish either for cultivation, or forconservation proposes. The objective of this study was to identify currently existing introduced ornamental fish inIndonesian farmers and markets using DNA barcodes COI gene. Fish samples were collected from farmers and importersof ornamental fish in Bandung and Jakarta. Total genome was extracted from caudal fin tissue using the columnmethod. Amplification of the target gene was done by using FishF1, FishF2, FishR1, and FishR2 primers. DNA sequencewas aligned with the sequences from genbank by BLAST program. Species identification was decided through thephylogenetic tree and similarity index with genbank sequences. The results showed that all of tested samples fall intofive groups; Synodontis consisted of five species, Corydoras four species, Phseudoplatystoma four species, Botia threespecies, and Leporinus three species with 99-100 boostrap value. Sequence similarity index showed around 11 specieshave 99%-100% similarity index with sequence data on genbank which are Synodontis decorus, Synodontis eupterus,Synodontis greshoffi, Botia kubotai, Botia lohachata, Rasbora erythromicron, Corydoras aeneus, Gyrinocheilusaymonieri, Eigenmannia virescens, Leporinus affinis, Phractocephalus hemioliopterus. Two species were identifiedas hybridization product (interbreeding) including leopard catfish (100% identical with Pseudoplatystoma faciatum)

CORE Metadata, citation and similar papers at core.ac.uk

Provided by eJournal Badan Penelitan dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan

https://core.ac.uk/display/267082248?utm_source=pdf&utm_medium=banner&utm_campaign=pdf-decoration-v1

30 Copyright @ 2017, Jurnal Riset Akuakultur, e-ISSN 2502-6534

DNA Barcoding ikan hias introduksi (Melta Rini Fahmi)

and the leopard Synodontis (100% identical with Synodontis notatus). Analysis of nucleotide diagnostic showedSynodontis decora has seven nucleotides diagnostic, Synodontis tanganyicae 10 nucleotides, Synodontis euterus 13nucleotides, Synodontis notatus four nucleotides, and Synodontis grashoffi 14 nucleotides. The correct identificationof fish species is a useful tool for aquaculture, global marketing, management or conservation, and academic/scientificpurpose.

KEYWORDS: introduction fish; DNA barcoding; BLAST; invasive alien species (IAS)

PENDAHULUAN

Industri ikan hias merupakan sektor usaha yangmelakukan perdagangan dan transportasi ikan hidupantarnegara di seluruh dunia, sehingga industri inididuga sebagai pintu penyebaran berbagai jenis ikandari suatu negara ke negara lain. Ikan yang masuk kesuatu wilayah yang bukan habitat aslinya sebagai akibatdari aktivitas manusia dikenal dengan istilah ikanintroduksi atau beberapa istilah yang digunakanseperti introduced, alien, exotic, non-indigenous, atau non-native species (Kumar, 2000). Tidak terkecuali di Indo-nesia, produksi ikan hias nasional juga diperoleh daribudidaya ikan introduksi selain ikan-ikan asli perairanIndonesia (endogenous species) yang diperoleh dari hasiltangkapan di alam. Bahkan produksi budidaya ikan hiasnasional didominasi oleh ikan-ikan hias introduksitersebut. Introduksi dan penyebaran ikan-ikan alienspecies ke dalam suatu wilayah dianggap menjadi salahsatu penyebab utama ancaman keragaman ikan di alam(Lee, 2002; Semmens et al., 2004; Dudgeon et al.,2006) terutama ikan-ikan yang mendiami perairantawar seperti ekosistem danau (Canonico et al., 2005).Lalu lintas perdagangan ikan hias dianggap menjadisalah satu pintu masuknya ikan exotic tersebut ke suatuperairan atau wilayah. Negara Australia menyatakanselama 20-30 tahun terakhir seiring denganmeningkatnya perdagangan ikan hias maka kehadiranikan introduksi juga mengalami peningkatan. Dari 40spesies ikan introduksi yang ditemukan di perairanAutralia 30 spesies di antaranya merupakan ikan yangmasuk melalui pintu perdagangan ikan hias(Lintermans, 2004; Koehn & Mackenzie, 2004).

Selain pengaruh dan ancaman ikan introduksiterhadap keragaman sumber daya hayati(biodiversitas), keberadaan ikan introduksi ini jugamemberikan nilai ekonomis yang cukup signifikandalam meningkatkan pendapatan pembudidaya ikanhias di Indonesia. Sekitar 80% produksi budidaya ikanhias nasional berasal dari budidaya ikan hias introduksi(Satyani & Subamia, 2014). Oleh karenanya pengaturan,peredaran, dan pengelolaan sumber daya ikan hiasintroduksi ini sering menjadi bagian diskusi danperdebatan antara pembudidaya ikan maupunpemerhati lingkungan (ecologist). Dhar & Ghosh (2015)menjelaskan beberapa kendala dan tantangan dalampengelolaan sumber daya ikan hias di antaranya sistem

perdagangan ikan hias belum mampu membedakan asalusul ikan yang diperdagangkan apakah berasal dari hasiltangkapan alam atau hasil budidaya, tingginya angkainbreeding yang memengaruhi kualitas ikan, tingginyaangka hibridisasi sehingga spesies asli semakin sulitditemukan, nomenklatur ikan yang diperdagangkanumumnya masih mengacu pada nama dagang (commonname), sehingga kelompok-kelompok ikan yangmemiliki kesamaan karakter cenderungdiklasifikasikan sebagai hewan satu jenis dantantangan terakhir yaitu lalu lintas perdagangan ikanhias introduksi yang berdampak pada fenomena invasif(alien species).

Organisasi ikan hias dunia, Ornamental Fish Inter-national (OFI) merilis sebanyak 5.325 spesies ikan hiastelah diperdagangkan di dunia. Umumnya ikan hiastersebut dikoleksi oleh penghobi dari alam danselanjutnya diperdagangkan sebagai ikan hias denganmenggunakan nama dagang (common name). Kondisiini terjadi karena pemberian nama ilmiah suatu spesiesmembutuhkan waktu yang cukup lama, serta lembagadan personal yang memiliki kompetensi untukmelakukan identifikasi taksonomi ikan sangatterbatas. Situasi tersebut yang melatarbelakangi OFImempublikasi standar nama dagang (common names)ikan hias di seluruh dunia (Hensen et al., 2010).

Kejelasan identifikasi spesies merupakan masalahutama dalam pengelolaan sumber daya ikan, baik ikanintroduksi maupun endemik. Frankham et al. (2002)menyebutkan kejelasan taksonomi dan adaptasi ikanmerupakan tahap awal konservasi biologi. Denganditemukannya teknik perbanyakan untai DNA melaluiPCR (Polymerase Chain Reaction), maka ilmu biologimengalami evolusi menjadi biologi molekuler,termasuk untuk identifikasi spesies. Taylor & Harrist(2012) menyebutkan bahwa identifikasi taksonomi,serta penentuan batasan spesies dapat dilakukanmelalui barcoding gen tunggal atau lokus DNA. Lebihlanjut Hebert et al. (2003) menjelaskan bahwa gen cy-tochrome oxydase (COI) dapat berfungsi sebagai barcodegenetik untuk semua makhluk hidup. Peran barcodeDNA sebagai alat (tool) identifikasi telah memberikankontribusi banyak pada identifikasi ikan karena dapatdiaplikasikan pada semua stadia makhluk hidup daritelur hingga dewasa (Rasmussen et al., 2009).



Penggunaan barcode DNA dalam identifikasi ikanhias introduksi telah dilakukan pertama kali olehCollins et al. (2012), yaitu terhadap 172 spesiesCyprinid. Ikan hias yang berasal dari famili Cyprinidumumnya adalah jenis-jenis ikan hias yang digemarioleh masyarakat dan beredar sangat luas di pasar ikanhias internasional, seperti jenis danio, rasbora, barb,puntius, dan lain-lain. Sebagian ikan-ikan tersebut sulitdiidentifikasi dengan menggunakan karaktermorfologi karena fenomena cryptic spesies, sehinggaidentifikasi ikan tersebut sulit dilakukan (Collins etal., 2012). Di Indonesia beberapa ikan hias introduksitelah banyak dikembangkan seperti jenis Synodontis,Corydoras, Tiger Catfish, dan lain-lain bahkan sebagiandi antaranya ditemukan dengan status hibrida.Penelitian ini bertujuan untuk melakukan identifikasimolekuler ikan hias introduksi yang beredar dipembudidaya dan pasar ikan hias Indonesia denganmenggunakan barcode DNA gen COI. Data yangdiperoleh sangat berguna dalam pengelolaan danmanajemen ikan introduksi di perairan Indonesia.

BAHAN DAN METODE

Koleksi Sampel

Sampel ikan yang digunakan pada penelitian inidiperoleh dari pembudidaya dan importir ikan hias dikawasan Bandung dan Jakarta dengan kriteriapembenihan ikan dilakukan secara kawin suntik (in-duced breeding). Sampel ikan dibawa ke Balai Penelitiandan Pengembangan Budidaya Ikan Hias (BPPBIH)Depok, selanjutnya dilakukan dokumentasi danpengambilan sampel DNA. Sampel DNA diambil darisirip anal dan disimpan dalam alkohol 96% hinggakegiatan molekuler dilakukan. Identifikasi ikan denganmenggunakan karakter morfologi dilakukan sesuaidengan kunci identifikasi Nelson (2006) dan publikasiilmiah terkait, sedangkan informasi asal ikan diperolehdari situs www.fishbase.org.

Ekstraksi dan Amplifikasi DNA

Isolasi DNA dilakukan dengan menggunakanmetode spin-column mengacu pada prosedur kerja KitgSYNC DNA Extrasion yang dikeluarkan oleh perusahaanGeneaid. DNA hasil ekstraksi dimigrasikan pada gelagarose 1,2% dalam larutan 1× TAE dengan pewarnaDNA berupa cyber safe (tuliskan produsennya). DNAtotal divisualisasi dengan bantuan blue light transillu-minator (= 250 nm). DNA total hasil purifikasidigunakan sebagai DNA cetakan untuk prosesamplifikasi dengan teknik PCR. Primer yang digunakanadalah FishF1: 5’-TCA-ACC-AAC-CAC- AAA- GAC- ATTGGC- AC-3’ dan FishF2: 5’-TCG-ACT-AAT-CAT-AAA-GAT-ATC-GGC-AC-3’ untuk forward, dan FishR1: 5’-TAG- ACT- TCT- GGG- TGG- CCA- AAG AAT- CA-3’

dan FishR2: 5’-AC-TCA-GGG-TGA-CCG-AAG-AAT-CAG-AA-3’ untuk reverse dengan target produk PCR masing-masing sepanjang 707 pb dan 650 bp (Ward et al.,2005). Kondisi PCR yang digunakan adalah pra-PCR(94°C selama lima menit), denaturasi (94°C selama 30detik), annealing atau penempelan (52°C selama 30detik), ekstensi atau pemanjangan (72°C selama 30detik) dan post-PCR (72°C selama lima menit) sebanyak35 siklus. Runutan nukleotida hasil PCR selanjutnyadibaca dengan menggunakan Applied Biosystems melaluiMacrogen Korea.

Analisis Data

Hasil runutan nukleotida gen COI disesuaikandengan database atau library yang tersimpan dalamgenbank yaitu National Centre for Biotechnology Infor-mation (NCBI) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast)melalui program BLAST, untuk mendapatkanpersentase kesamaan dengan data base. Sisi homologrunutan nukleotida gen COI DNA mitokondria darispesies yang diperoleh dan hasil penelusuran melaluiprogran BLAST selanjutnya disejajarkan (multiplealligment) dengan menggunakan ClustalW. Identifikasispesimen dilakukan melalui konstruksi pohonkekerabatan dan persentase indeks kesamaan. Analisispenanda genetik, keragaman genetik, jarak genetikdari runutan nukleotida gen parsial COI DNAmitokondria dilakukan mengunakan program MEGAversi 5 (Tamura et al., 2011).

HASIL DAN BAHASAN

Koleksi

Hasil survai dan koleksi sampel menunjukkanbahwa ikan hias introduksi saat ini merupakankomoditas yang banyak dan umum dibudidayakanseperti kelompok Characiformes, Cypriniformes,Siluriformes, dan Perciformes (Tabel 1). Kurang lebih500 spesies ikan introduksi telah dikembangkan danberedar di wilayah Indonesia (data eksportir unpublish).Namun pada penelitian ini sampel yang diambil lebihdifokuskan pada beberapa kriteria di antaranya adalahikan-ikan yang pemijahannya dilakukan denganmenggunakan metode kawin suntik.

Dari Tabel 1 terlihat ikan dari kelompokCharaciformes, Siluriformes, dan Perciformesumumnya berasal dari Amerika Selatan dan Afrika,sedangkan jenis Cypriniformes berasal dari perairanSungai Mekong dan India. Mengacu pada data yangdirilis oleh Global Invasive Species Database (http://www.iucngisd.org/gisd/) sebanyak 21 spesies darikelompok Perciformes, sembilan spesies darikelompok Siluriformes, dan 12 spesies dari kelompokCypriniformes terdata sebagai spesies yang memiliki



Tabel 1. Daftar ikan koleksi yang digunakan pada penelitian iniTable 1. List of fish collection used in this study

OrdoOrder

FamiliFamily

Nama ilmiahScientific name

Nama dagangCommon name

Negara asalOrigin

Characiformes Anostomidae Abramites hypselonotus

Marbled headstander Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America

Characiformes Anostomidae Leporinus affinis Black-banded leporinus Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America

Characiformes Anostomidae Leporinus striatus Striped leporinus Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America

Characiformes Characidae Paracheirodon axelrodi

Cardinal tetra Sungai Negro, Amerika Selatan Negro River,South America

Cypriniformes Cobitidae Ambastaia sidthimunki

Dwarf botia Sungai MekongMekong River

Cypriniformes Cobitidae Botia kubotai Polka-dot loach Myanmar

Cypriniformes Cobitidae Botia lohachata Reticulate loach Myanmar

Cypriniformes Cyprinidae Danio margaritatus Galaxy rasbora India, Myanmar

Cypriniformes Cyprinidae Danio erythromicron Emerald Dwarf Rasbora Myanmar

Cypriniformes Cyprinidae Gyrinocheilus aymonieri

Siamese algae-eater Sungai MekongMekong River

Gymnotiformes Sternopygidae Eigenmannia virescens Glass knifefish Amerika Selatan South America

Perciformes Cichlidae Cyphotilapia frontosa Humphead Cichlid Afrika (Africa )

Perciformes Cichlidae Pterophyllum altum Altum angelfish Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America

Perciformes Cichlidae Tropheus moorii Blunthead cichlid Afrika, endemik Danau TanganyikaAfrica, Lake Tanganyika endemic

Siluriformes Mochokidae Synodontis leopard - Cross breeding

Siluriformes Mochokidae Synodontis grashoffi - Danau Tanganyika, AfrikaLake Tanganyika, Africa

Siluriformes Pimelodidae P. fasciatum x P. hemioliopterus

Leopard Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America

Siluriformes Pimelodidae Phractocephalus hemioliopterus

Redtail catfish Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America



potensi sebagai invasive alien species. Namun dari 26spesies yang mewakili ordo Perciformes,Siluriformes, dan Cypriniformes hasil koleksi padapenelitian ini, tidak ada dilaporkan sebagai spesiesyang bersifat menginfasi lingkungan atau invasive alienspecies.

Dari 5.325 spesies ikan hias air tawar telahdiperdagangkan secara internasional (Hensen et al.,2010) diduga keberadaanya menjadi faktor utamadalam penyebaran ikan introduksi dari satu lokasi kelokasi lainnya bahkan sebagian dari ikan-ikan tersebuttelah tercatat sebagai invasive alien species (Corfield etal., 2008). Hampir sama dengan negara Australia, diIndonesia ikan-ikan dari Famili Poeciliidae danCichlidae mendominasi komposisi ikan hiasintroduksi yang diproduksi dan diperdagangkan.Arthington (1991) menyebutkan kedua famili tersebutbersifat eurytermic yaitu ikan yang mampu hidup padarentang suhu yang lebih besar. Faktor suhu didugasebagai kunci utama kesuksesan ikan introduksiberadaptasi dengan lingkungan baru (Arthington,1991).

DNA Barcoding

Sebanyak 73 sampel DNA ikan hias introduksi yangmewakili 23 spesies dari 26 spesies hasil koleksiberhasil diekstrasi dan diamplifikasi denganmenggunakan barcode DNA primer FishF1 dan FishF2(Gambar 1). Kemurnian hasil ekstrasi DNA ditunjukkan

dengan adanya pita (band) genom di atas markerdengan nilai absorbance berkisar antara 1.046 hingga2.450, dan konsentrasi DNA berkisar antara 148-315ng/µL.

Hasil pembacaan dan pencocokan runutan DNAbarcoding dengan database genbank NCBI disajikanpada Lampiran 1. Hasil pencocokan tersebutselanjutnya dikonfirmasi dengan situswww.fishbase.org atau www.itis.gov, untukmenentukan nama spesiesnya. Mengacu hasilpencocokan sekuen pada Tabel Lampiran terdapat 12spesies yang memiliki kesamaan nama ilmiah dengandatabase genbank NCBI yaitu; Synodontis decorus dengannilai kesamaan sekuen sebesar 99%, Synodontis eupterus(99%), Synodontis greshoffi (99%), Botia kubotai (100%),Botia lohachata (99%), Rasbora erythromicron (99%),Corydoras aeneus (93%), Gyrinocheilus aymonieri (99%),Eigenmannia virescens (95%), Leporinus affinis (98%),Phractocephalus hemioliopterus (98%).

Di samping itu, terdapat lima spesies yangmemiliki perbedaan nama antara database NCBI dannama ilmiah yang digunakan pada penelitian ini, namuntingkat kecocokan sekuennya berkisar antara 99%-100%. Di antaranya adalah (1) Synodontis leopardteridentifikasi 99% identik dengan S. notatus, hal inisesuai dengan hasil wawancara dengan pembudidayadiketahui bahwa S. leopard merupakan hasil persilanganantara S. notatus dan S. multipunctatus; (2) S. petricolateridentifikasi 99% identik dengan S. aff. tanganyicae,

Tabel 1. LanjutanTable 1. Continued

OrdoOrder

FamiliFamily

Nama ilmiahScientific name

Nama dagangCommon name

Negara asalOrigin

Siluriformes Pimelodidae Pseudoplatystoma fasciatum

Barred sorubim Sungai Amazon, Amerika SelatanAmazon River, South America

Siluriformes Callichthyidae Corydoras matae Masked corydoras Amerika SelatanSouth America

Siluriformes Callichthyidae Corydoras rabauti Rust corydoras Amerika SelatanSouth America

Siluriformes Callichthyidae Corydoras simulatus Olga cory Amerika SelatanSouth America

Siluriformes Callichthyidae Corydoras sp. Amerika SelatanSouth America

Siluriformes Callichthyidae Corydoras weitzmani Twosaddle corydoras Amerika SelatanSouth America

Siluriformes Mochokidae Synodontis petricola Pygme leopard catfish Danau Tanganyika, AfrikaLake Tanganyika, Africa

Siluriformes Mochokidae Synodontis euterus Featherfin synodontis Danau Tanganyika, AfrikaLake Tanganyika, Africa



namun data yang terdapat pada Fishbase menunjukkankedua nama spesies tersebut tidak termasuk synonimtapi dua spesies yang berbeda; (3) Botia sidthimunkiteridentifikasi sebesar 99% identik dengan Ambastaiasidthimunki. Hal tersebut sesuai dengan hasilpenelusuran Fishbase yang menunjukkan kedua namaspesies tersebut adalah synonym; (4) Pseudoplatystomafaciatum teridentifikasi sebesar 100% identik denganPseudoplatystoma corruscans, penelusuran Fishbasemenunjukkan kedua nama spesies tersebut bukan syn-onym; (5) Rasbora galaxy teridentifikasi sebesar 99%identik dengan Danio margaritatus, hasil penelusurandata Fishbase juga menunjukkan kedua nama spesiestersebut bukan synonym.

Hasil pencocokan juga memperlihatkan empatspesies lainnya hanya memiliki tingkat kesamaan yangcukup rendah dengan sekuen yang terdapat pada da-tabase NCBI yaitu Corydoras weitzmani, Corydorasmatae, Leporinus striatus, dan Leporinus hypselonotus.Hal ini menunjukkan bahwa sekuen DNA barcodingkeempat spesies tersebut belum cocok dengan sekuenyang tersimpan dalam database NCBI. Pemberian namaspesies telah menjadi permasalahan para ahlitaksonomi dari tahun ke tahun. Berbagai metodeidentifikasipun dikembangkan untuk validasi namaspesies seperti identifikasi spesies denganmenggunakan foto digital (image) melalui Image Rec-ognition System (IRS) dan Integrated Photo-based OnlineFish-Identification System (IPOFIS), identifikasi denganmenggunakan karakter genetik melalui Single nucle-otide polymorphisms (SNPs) dan DNA barcoding (Fischer,2013).

Penentuan nama spesies ikan hias seringdihadapkan pada berbagai kendala di antaranya adalahpertama; laju pemberian nama dagang ikan hias jauhlebih cepat dibandingkan dengan nama ilmiah oleh ahlitaksonomi (Hensen et al., 2010). Kedua; adanyaperdebatan definisi spesies baik dari konsep biologi

konvensional, biologi molekuler maupun evolusihingga saat ini (Frankham, 2002). Ketiga adalah adanyafenomena kawin silang (cross breeding), rekayasagenetik, proses seleksi (selective breeding) yangberdampak pada perubahan karakter-karaktermorfologi, sehingga menyulitkan identifikasi secaramorfologi. Keempat adalah metode identifikasi yangterus berkembang mulai dari penggunaan karaktermorfologi, photograph (image) recognition process hinggapenggunaan karakter genetik (molecular identification),sehingga beberapa jenis ikan secara genetik memilikiurutan sekuen yang berbeda dengan tetuanya dandikelompokkan sebagai ikan jenis baru, namunsebagian ahli taksomoni belum menyepakatiterbentuknya spesies-spesies baru tersebut (Fischer,2013).

Konstruksi pohon kekerabatan untuk semua hewanuji disajikan pada Gambar 2. Secara umum semuaklaster spesies menunjukkan kekerabatan yang sangattinggi antara sekuen hewan uji dan database NCBI,hal ini ditandai dengan nilai boostrap di atas 90.Demikian juga klaster genus yang mengelompok dalamsatu cabang pohon kekerabatan denga nilai boostrap99-100, seperti Synodontis yang terdiri atas limaspesies, Corydoras empat spesies, Phseudoplatystomatiga spesies, Botia tiga spesies, dan Leporinus tigaspesies. S. leopard memiliki kekerabatan sangat dekatdengan S. notatus, hal ini mendukung informasi yangdiberikan oleh pembudidaya bahwa S. leopardmerupakan hasil kawin silang antara S. multipunctatusdan S. notatus (Gambar 3).

Kawin silang (cross breeding) tidak hanya ditemukanpada genus Synodontis, tapi juga pada genusPhseudoplatystoma . Hasil wawancara denganpembudidaya menyebutkan bahwa proses kawin silangpada Synodontis umumnya dilakukan karena kelangkaanjumlah ikan jantan dalam satu populasi, sehingga satujantan ikan Synodontis sering digunakan untuk

Gambar 1. Total DNA hasil ekstrasi (a) dan amplifikasi gen COI menggunakan primer FishF1dan FishR1 dengan produk PCR sebesar 707 bp

Figure 1. Total genome (a) and amplification of COI gene (PCR products around 707 bp) usingprimer FishF1 and FishR1

a b

707 bp 500 bp

1000 bp



Gambar 2. Dendrogram gen COI ikan-ikan introduksi potensial (•) sequence dari genbankFigure 2. Dendrogram of COI gene of introduced fish (•) sequences from genebank



membuahi telur Synodontis dari jenis lainnya. Kawinsilang pada genus Phseudoplatystoma lebih ditujukanuntuk mendapatkan strain Leopard, karena strain inimemiliki harga yang lebih tinggi dibandingkan dengankedua jenis indukannya.

Kendala dalam mengidentifikasi ikan-ikan hasilhibridisasi pada ikan hias juga disampaikan olehpeneliti lain seperti Kumar (2000). Pada penelitian initerlihat DNA barcoding mampu mengidentifikasi ikanhasil hibridisasi berdasarkan indeks kesamaan (indexsimilarity) dengan sekuen yang tersimpan dalamgenbank melalui program BLAST. Tentu kemampuanDNA barcoding dalam mengidentifikasi spesies sangattergantung pada jumlah data yang tersimpan dalamlibrary genbank (Fahmi et al., 2016). Penggunaan DNAbarcoding saat ini telah menjadi solusi pada identifikasiikan, terutama sampel-sampel yang tidak bisadiidentifikasi secara morfologi seperti ikan pada saatfase larva, potongan bagian badan ikan yang tidak utuh,ikan-ikan yang memiliki kesamaan morfologi namunsecara genetik merupakan spesies yang berbeda(cryptic species) dan ikan-ikan hasil hibridisasi (Lleonartet al., 2006).

Mengacu pada keragaman antar dan inter grup yangdihitung berdasarkan Maximum Composite Likelihood,maka nilai keragaman genetik intra-grup adalah 0,089%dan antar-grup 5,277%. Hal ini menunjukkan bahwakeragaman intra-grup sangat rendah atau kurang dari2%. Nilai keragaman yang lebih dari 2%, menunjukkanbahwa terdapat spesies yang berbeda dengan anggotagrup lainnya, sebaliknya nilai keragaman yang kurangdari 3% menunjukkan grup atau klaster berasal darispesies yang sama (Ribeiro et al., 2012).

Nukleotida Penciri

Analisis nukleotida penciri (nucleotide diagnostic)merupakan tahap awal dalam penentuan penandamolekuler (molecular marker) single nucleotide polymor-phisms (SNPs). Saat ini SNPs merupakan penandamolekuler yang banyak digunakan untuk identifikasikarena memiliki tingkat sensitivitas dan akurasi yangsangat tinggi untuk masing-masing spesies karenadidasarkan apada mutasi single nukleotida (Kalinowskiet al., 2010; Eugene et al., 2009). Analisis nukleotidapenciri pada penelitian ini dilakukan terhadap genusSynodontis. Hasil analisis nukleotida penciri limaspesies Synodontis disajikan pada Tabel 2. Synodontisdecora memiliki tujuh nukleotida penciri, Synodontistanganyicae 10 nukleotida, SyEnodontis euterus 13nukleotida, Synodontis notatus memiliki empatnukleotida, dan Synodontis grashoffi memiliki 14nukleotida penciri. Keberadaan nukleotida pencirimerupakan prasyarat dalam identifikasi spesies denganmenggunakan metode DNA barcoding (Ward et al.,2005).

Synodontis merupakan kelompok ikan hias catfishyang banyak diminati di pasar ikan hias internasional,sekitar 131 spesies genus Synodontis telahteridentifikasi (www.fishbase.org), 68 spesies diantaranya diperdagangakan sebagai ikan hias menurutdata OFI (Hensen et al., 2010). Mengacu hasilwawancara dengan pembudidaya ikan hias, saat inikurang lebih 16 spesies genus Synodontis telahdibudidayakan di Indonesia dan menghasilkan beberapavarietas hibrida. Mengacu pada informasi yangdiperoleh dari pembudidaya bahwa Synodontis Leopardmemiliki tingkat agresifitas lebih tinggi dibandingkan

Gambar 3. Persilangan (a) Synodontis notatus (http://www.fishbase.se) dan (b) Synodontismultipunctatus (http://www.fishbase.se) yang menghasilkan (c) Synodontisleopard

Figure 3. Hybridization of (a) Synodontis notatus (http://www.fishbase.se) and (b)Synodontis multipunctatus (http://www.fishbase.se) that produce (c) Synodontisleopard

a

c

b



dengan ikan Synodontis lainnya dan umumnya organreproduksi ikan tersebut tidak berkembang (steril).

KESIMPULAN

Penggunaan DNA barcoding gen COI pada penelitianini mampu membedakan 26 spesies ikan introduksiyang dikoleksi dari pembudidaya dan dua spesies diantaranya merupakan hasil persilangan yaitu dari ge-nus Synodontis dan Phseudoplatystoma. Hasil analisisnukleotida penciri spesies anggota genus Synodontisdiharapkan menjadi informasi awal dalam penentuanmarka identifikasi dan keragaman spesies anggotagenus Synodontis.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih disampaikan kepada Bapak Ir. Mulyadiyang telah membantu mendapatkan sampel ikan hiasintroduksi hasil budidaya. Dr. Nicolas Hubert atasbimbingan dalam mengakses www. BoldSytem.org.Penelitian ini dibiayai dari APBN melalui DIPA Balitbangbudidaya ikan hias tahun 2015.

Tabel 2. Nukleotida penciri untuk lima spesies SynodontisTable 2. Nucleotide diagnostic of five species of Synodontis

DAFTAR ACUAN

Arthington, A.H. (1991). Ecological and genetic im-pacts of introduced and translocated freshwaterfishes in Australia. Canadian Journal of Fisheries andAquatic Sciences, 48, 33-43.

Canonico, G.C., Arthington, A., McCray, J.K., &Thieme, M.L. (2005). The effects of introducedtilapias on native biodiversity. Aquatic Conserva-tion: Marine and Freshwater Ecosystems, 15, 463-483.

Collins, R.A., Armstrong, K.F., Meier, R., Yi, Y., &Brown, S.D.J. (2012). Barcoding and borderbiosecurity: Identifying Cyprinid fishes in theaquarium trade. PLoS ONE, 7(1): e28381.doi:10.1371/journal.pone.0028381.

Corfield, J., Diggles, B., Jubb, C., McDowall, R.M., &Moore, A. (2008). Review of the impacts of in-troduced ornamental fish species that have es-tablished wild populations in Australia. Depart-ment of the Environment, Water, Heritage and theArts Australia Government.

Keterangan (Note): C = sitosin; G = guanin; A = adenin; T = timin (C = cytosin; G = guanine; A = adenine; T = timin)

58 319 475 478 529 646 673 235 238 244 274 286 457 511 523 538 586

Synodontis decora C C C C G G C A A C C T C A C A CSynodontis aff. tanganyicae T T T T A A T G C T T C T C T G GSynodontis euptera T T T T A A T A A C C T C A C A CSynodontis notatus/leopard T T T T A A T A A C C T C A C A CSynodontis greshoffi T T T T A A T A A C C T C A C A C

100 218 379 421 427 517 541 547 551 575 601 619 661 76 226 346 508

Synodontis decora A A C C C T C C T T A T C G A A CSynodontis aff. tanganyicae A A C C C T C C T T A T C G A A CSynodontis euptera G G G A G C T A C C G C A G A A CSynodontis notatus/leopard A A C C C T C C T T A T C C G G TSynodontis greshoffi A A C C C T C C T T A T C G A A C

73 88 199 250 313 466 493 505 526 544 553 561 607 652

Synodontis decora C G G A C T C G A A A T T CSynodontis aff. tanganyicae C G G A C T C G A A A T T CSynodontis euptera C G G A C T C G A A A T T CSynodontis notatus/leopard C G G A C T C G A A A T T CSynodontis greshoffi T A A G T C T A G G G C C T

Nukleotida ke- (Nucleotide )SpesiesSpecies

Nukleotida ke- (Nucleotide )

Nukleotida ke- (Nucleotide )



Dhar, B., & Ghosh, K. (2015). Identifying ornamentalfishes of North-east India through DNA barcoding.Science and Technology Journal, (2)2, 43-50.

Dudgeon, D., Arhtington, A.H., Gessner, M.O.,Kawabata, Z.I., Knowler, D.J., Leveque, C., Naiman,R.J., Prieur-Richards, A.H., Soto, D., Stiassny,M.L.J., & Sullivan, C.A. (2006). Freshwaterbiodiversity: importance, threats, status and con-servation challenges. Biological Review, 81, 163-182.

Eugene, H., Wong, K., Shivji, M.S., & Hanner, R.H.(2009). Barcoding vertebrates identifying sharkswith dna barcodes: assessing the utility of a nucle-otide diagnostic approach. Molecular Ecology Re-sources, 9, 243–256. doi: 10.1111/j.1755-0998.2009.02653.x.

Fahmi, M.R., Prasetio, A.B., Kusumah, R.V.,Hayuningtyas, E.P., & Ardi, I. (2016). Barcoding DNAikan hias lahan gambut. J. Ris. Akuakultur, 11(2),137-145.

Fischer, J. (2013). Fish identification tools forbiodiversity and fisheries assessments: review andguidance for decision-makers. FAO Fisheries andAquaculture Department. Rome, Italy, 118 pp.

Frankham, R., Ballau, J.D., & Briscoes, D.A. (2002).Introduction to conservation genetic. CambridgeUniversity Press, 607 pp.

Hebert, P.D.N., Cywinska, A., Ball, S.L., & DeWaard,J.R. (2003). Biological identifications through DNAbarcodes. Proceedings of the Royal Society of LondonSeries B. Biological Sciences, 270, 313-321.

Hensen, R.R., Ploeg, A., & Fossa, S.A. (2010). Stan-dard names for freshwater fishes in the ornamen-tal aquatic industry. OFI educational publication5. Ornamental Fish International. Netherlands.

Kalinowski, S.T., Novak, B.J., Drinan, D.P., Jennings,J.D., & Vu, N.V. (2010). Molecular diagnostics andDNA taxonomy diagnostic single nucleotide poly-morphisms for identifying westslope cutthroattrout (Oncorhynchus clarki lewisi), Yellowstone cut-throat trout (Oncorhynchus clarkii bouvieri) and rain-bow trout (Oncorhynchus mykiss). Molecular Ecol-ogy Resources, doi: 10.1111/j.1755-0998.2010.02932.x

Koehn, J.D., & MacKenzie, R.F. (2004). Priority man-agement actions for alien freshwater fish speciesin Australia. New Zealand Journal of Marine and Fresh-water Research, 38(3), 457-472.

Kumar, A.B. (2000) Exotic fishes and freashwater fishdiversity. Zoo’s Print Journal, 15(11), 363-367.

Lee, C.E. (2002). Evolutionary genetics of invasivespecies. Trends in Ecology and Evolution, 17, 386-391.

Lintermans, M.(2004). Human-assisted dispersal ofalien freshwater fish in Australia. New Zealand Jour-nal of Marine and Freshwater Research, 38, 481-501.

Lleonart, J., Taconet, M., & Lamboeuf, M. (2006). In-tegrating information on marine species identifi-cation for fishery purposes. Marine Ecology ProgressSeries, 316, 231-238.

Nelson, J.S. (2006). Fishes of the World (4th ed). NewJersey, USA: John Wiley & Sons, 624 pp.

Rasmussen, R.S., Morrissey, M.T., & Hebert, P.D.N.(2009). DNA barcoding of commercially importantsalmon and trout species (Oncorhynchus and Salmo)from North America. Journal of Agricultural andFood Chemistry, 57, 8379-8385.

Ribeiro, A.O., Caires, R.A., Mariguela, C.T., Pereira,L.H.G., Hanner, R., Oliveira, C., Garcia, L.H.,Hanner, R., & Oliveira, C. (2012). DNA barcodesidentify marine fishes of Sa˜o Paulo State, Brazil.Molecular Ecology Resources, 12, 1012-1020. doi:10.1111/1755-0998.12007.

Satyani, D., & Subamia, I W. (2014). Panduanpengelolaan dan standarisasi ikan hias air tawaruntuk ekspor. Badan Penelitian dan PengembanganKelautan dan Perikanan, 78 hlm.

Semmens, B.X., Buhle, E.R., Salomon, A.K., &Pattengill-Semmens, C.V. (2004). A hotspot ofnon-native marine fishes: evidence for theaquarium trade as an invasion pathway. Mar. Ecol.Prog. Ser., 266, 239-244.

Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G.,Nei, M., & Kumar, S. (2011). MEGA5: Molecularevolutionary genetics analysis using maximumlikelihood, evolutionary distance, and maximumparsimony methods. Mol. Biol. Evol., 28(10), 2731–2739. doi: 10.1093/molbev/msr121.

Taylor, H.R., & Harrist, W.E. (2012). An emergent sci-ence onthe brink of irrelevance: a review of thepast 8 years of DNA barcoding. Molecular EcologyResources, 12, 377-388.

Ward, R.D., Zemlak, T.S., Innes, B.H., Last, P.R., &Hebert, P.D.N. (2005). DNA barcoding Australia’sfish species. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci.,1462, 1847-1857.



Lampiran 1. Hasil pensejajaran sequen hasil penelitian dengan data genbank melalui programBLAST

Appendix 1. Alignment of sequence that obtained in this study and sequence from genebank data throughBLAST program

Nama dan kodeNames and codes

Panjang sekuen

Sequences length

Persentase kecocokanPercentage similarity identity (%)

102 Synodontis decorus 694 HF565875.1 Synodontis decora 99103 Synodontis decorus 714 HF565875.1 Synodontis decora 99104 Synodontis decorus 692 HF565875.1 Synodontis decora 99105 Synodontis eupterus 721 HF565876.1 Synodontis euptera 99106 Synodontis eupterus 711 HF565876.1 Synodontis euptera 99107 Synodontis eupterus 716 HF565876.1 Synodontis euptera 99108 Synodontis leopard 705 HF565922.1 Synodontis notatus 98109 Synodontis leopard 719 HF565922.1 Synodontis notatus 99110 Synodontis leopard 707 HF565922.1 Synodontis notatus 99112 Synodontis greshoffi 715 HF565895.1 Synodontis greshoffi 98113 Synodontis greshoffi 718 HF565895.1 Synodontis greshoffi 99308 Synodontis petricola 715 HF565975.1 Synodontis aff. tanganyicae 99309 Synodontis petricola 710 HF565975.1 Synodontis aff. tanganyicae 99310 Synodontis petricola 716 HF565975.1 Synodontis aff. tanganyicae 99258 Botia kubotai 709 KF738178.1 Botia kubotai 100259 Botia kubotai 704 KF738178.1 Botia kubotai 99260 Botia kubotai 684 KF738178.1 Botia kubotai 99263 Botia sidthimunki 708 KP319024.1 Ambastaia sidthimunki 99264 Botia sidthimunki 701 KP319024.1 Ambastaia sidthimunki 99265 Botia sidthimunki 710 KP319024.1 Ambastaia sidthimunki 99270 Botia lohachata 722 KP729183.1 Botia lohachata 99271 Botia lohachata 720 KP729183.1 Botia lohachata 99272 Botia lohachata 722 KP729183.1 Botia lohachata 98273 Rasbora erythromicron 708 AP011419.1 Rasbora erythromicron 98274 Rasbora erythromicron 695 AP011419.1 Rasbora erythromicron 99275 Rasbora erythromicron 711 AP011419.1 Rasbora erythromicron 98283 Corydoras weitzmani 718 JN988817.1 Corydoras flaveolus 86284 Corydoras weitzmani 730 JN988813.1 Corydoras aeneus 86285 Corydoras weitzmani 719 JN988811.1 Corydoras aeneus 86318 Corydoras aeneus 691 JN988811.1 Corydoras aeneus 90319 Corydoras aeneus 763 AB054128.1 Corydoras rabauti 91320 Corydoras aeneus 703 JN988811.1 Corydoras aeneus 91323 Corydoras matae 719 GU701930.1 Corydoras difluviatilis 91324 Corydoras matae 723 GU701930.1 Corydoras difluviatilis 90325 Corydoras matae 728 GU701930.1 Corydoras difluviatilis 91288 Gyrinocheilus aymonieri 720 JF915618.1 Gyrinocheilus aymonieri 99289 Gyrinocheilus aymonieri 713 JF915618.1 Gyrinocheilus aymonieri 99290 Gyrinocheilus aymonieri 721 JF915618.1 Gyrinocheilus aymonieri 99299 Eigenmannia virescens 725 KR491593.1 Eigenmannia virescens 94300 Eigenmannia virescens 724 KR491593.1 Eigenmannia virescens 95

Kode akses (Spesies)Access code (Species)



Lampiran 1. LanjutanAppendix 1. Continued

Nama dan kodeNames and codes

Panjang sekuen

Sequences length

Persentase kecocokanPercentage similarity identity (%)

307 Leporinus striatus 709 HM065001.1 Leporinus conirostris 92328 Leporinus hypselonotus 710 KP864700.1 Laemolyta taeniata 88329 Leporinus hypselonotus 704 KP864700.1 Laemolyta taeniata 88330 Leporinus hypselonotus 711 KP864700.1 Laemolyta taeniata 87333 Leporinus affinis 749 AP011994.1 Leporinus affinis 98334 Leporinus affinis 712 AP011994.1 Leporinus affinis 98335 Leporinus affinis 711 AP011994.1 Leporinus affinis 99338 Corydoras simulatus 715 GU701930.1 Corydoras difluviatilis 90339 Corydoras simulatus 719 GU701930.1 Corydoras difluviatilis 90340 Corydoras simulatus 710 GU701930.1 Corydoras difluviatilis 90393 Pseudoplatystoma faciatum 686 KP294242.1 Pseudoplatystoma corruscans 100394 Pseudoplatystoma faciatum 702 KP294242.1 Pseudoplatystoma corruscans 100396 Pseudoplatystoma faciatum 683 KP294242.1 Pseudoplatystoma corruscans 97397 Pseudoplatystoma faciatum 696 KP294242.1 Pseudoplatystoma corruscans 96398 Pseudoplatystoma faciatum 681 KP294242.1 Pseudoplatystoma corruscans 99399 Pseudoplatystoma faciatum 680 KP294242.1 Pseudoplatystoma corruscans 96401 Phractocephalus 701 FJ418764.1 Phractocephalus hemioliopterus 98280 Rasbora galaxy 713 KT768120.1 Danio margaritatus 99281 Eigenmannia virescens 707 KR491593.1 Eigenmannia virescens 97282 Rasbora galaxy 706 JF915554.1 Danio margaritatus 99

Kode akses (Spesies)Access code (Species)

Tersedia online di: //core.ac.uk/download/pdf/267082248.pdf · 2020. 1. 21. · hias introduksi...

Documents

Transcript of Tersedia online di: //core.ac.uk/download/pdf/267082248.pdf · 2020. 1. 21. · hias introduksi...