Memang tidak akan ada
habisnya ketika kita harus membahas jenis ilmu yang satu ini. Rasanya tidak
cukup tiga kali postingan saya untuk membahas dan mengupas bioinformatika.
Mungkin karena ilmu ini sedang berkembang pesat, khusunya di Perikanan.
Sehingga banyak sekali aspek-aspek yang harus dikumpas secara detail disini.
Kali ini saya akan mencoba
mengulas bioinformatika dari salah satu jenis kultivan yang mungkin dipandang
oleh beberapa orang sebagai kultivan yang tidak komersil atau dinomer duakan. Berbeda
dengan ikan dan udang-udangan yang merupakan primadona dikalangan pembudidaya. Kultivan
tersebut adalah dari jenis kekerangan tepatnya kerang agamaki (Sinonovacula constricta), kerang ini
dapat ditemui disepanjang pantai Cina, Korea, dan Japan. Kerang ini juga
merupakan komoditas penting di industri Cina dan memiliki nilai ekonomis di
pasar Asia. Kultivan ini mulai dibudidayakan secara alami dari 500 tahun yang
lalu di provinsi Fujian dan Zhejiang.
 |
| Gambar 1. Kerang agamaki (Sinonovacula consrticta) |
Namun dalam beberapa tahun
terakhir, budidaya kerang ini mengalami kendala mulai dari juvenile dan kematian
pada musim panas yang disebabkan karena degradasi dari plasma nutfah dan polusi
akibat budidaya yang terlalu padat. Maka, harus dilakukan penelitian lebih
lanjut untuk mengatasi budidaya kerang agamaki ini.
Selain permasalahan yang
telah dijabarkan diatas. Ada permasalah lain, bahwa penelitian genom kekerangan
tertinggal jauh dibelakang dari taksa yang lainnya. Untuk saat ini sekuensing genom kerang
sebagian besar telah dibatasi pada tiram, terutama C. gigas dan C. virginica.
Sehingga sangat sulit untuk memulai penelitian kerang agamaki.
Disinilah bioinformatika
akan berperan besar. masalah yang terjadi tersebut memunculkan ide baru untuk
meningkatkan daya tahan tubuh atau sistim imun kerang agamaki dengan pengurutan
dan analisis bioinformatika dari ESTs. Jadi, untuk meningkatkan
sistem imun kerang agamaki dalam metode ini dimulai dari pengambilan dan
pengumpulan hati kerang agimaki, kemudian disesuaikan dengan informasi cDNA dan skuen DNA yang
telah ada kemudian dibandingkan dengan hasil PCR dari isolasi DNA sehingga bisa
disusun struktur DNA yang tepat, dan proses terakhir merupakan gabungan dari
beberapa tahap mulai dari penggabungan, anotasi, dan analisa bioinformatika
dari sekuens EST. Dalam penelitian,
aplikasi PCR menggunakan primer berbeda yang disebut primer SMART untuk
mendapatkan keakuratan dalam pembacaan DNA.
Ketika penelitian ini masuk
kedalam database NCBI, ternyata kurangnya informasi mengenai EST dari kerang
agamaki. Dari 5.296 EST yang diidentifikasi, 4.466 EST atau sekitar 84,3% tidak
ditemukan pada gen yang dilaporkan database NCBI. Hal ini menunjukan bahwa data
dari penelitian ini bisa menjadi sumber yang berguna untuk masa depan
penelitian genomik kekerangan laut.
 |
| Gambar 2. Hasil menyatakan 84% database tidak menemukan gen yang dilaporkan dan 79% data tidak sama |
Pada penelitian-penelitian
sebelumnya kekerangan tidak dilakukan uji tantang dengan bakteri dan virus
tertentu, sehingga hanya 5,8% gen terlibat dalam pertahanan tubuh kerang.
Kemudian dengan perbaikan, kerang banyak dilakukan uji tantang dengan bakteri atau virus, sehingga banyak gen
pertahanan yang dapat ditemukan. Sehingga dapat membantu kita mempelajari
mekanisme penyakit kerang dan mengembangkan daya tahan tubuh spesies agimaki.
Berdasarkan bio-analisis
informatika diidentifikasi 43 cluster yang memiliki berbagai kesamaan yang
signifikan dengan gen yang diketahui terlibat dalam pertahanan kekebalan tubuh.
Dari 43 cluster tersebut diklasifikasikan menjadi 5 kelompok sebagai berikut;
proteases and protease inhibitor,
adhesive protein, stress proteins, lysosomal enzymes, and signal transduction
regulator. Proteases and inhibitor protease berpartisipasi dalam proses
penomoran atau pengkodeaan ekstraseluler selain berperan dalam proses
pencernaan.
Lima EST cluster untuk
pengkodean perekat protein yang dapat terlibat dalam mengganggu inang patogen.
Lektin diyakini mengenali patogen terkait dengan pola molekul dan memberikan
sinyal yang tepat ke system sel-sel kekebalan tubuh. Ada dua kategori lektin
yaitu calcium dependent animal lectins
dan metal independent galectins.
Sejauh ini lektin tipe calcium dependent
animal lectins merupakan pemain utama dalam pengenalan karbohidrat dalam sistem
kekebalan tubuh.
Secara keseluruhan
dapat disimpulkan bahwa analisis diatas menunjukan bahwa kerang telah
berevolusi, sehingga memiliki mekanisme kekebalan pertahanan yang rumit untuk
melindungi dari tantangan lingkungan. Selanjutnya penelitian secara mendalam
dari gen pertahanan tubuh dapat membantu mengembangkan penyakit resisten dalam
perkembangbiakan kerang.
Semoga ringkasan ini bisa sedikit membuka wawasan kita bahwa masih banyak lagi ilmu yang harus kita gali, khususnya di dunia perikanan. Bagi-bagi teman-teman yang ingin mendapatkan jurnal aslinya dapat di download disini atau disini juga bisa.
Semoga bermanfaat ya, sukses untuk Perikanan Indonesia.
