Berliani Christy

Teknik Penanda Molekuler pada Serangga

Posted: August 30th 2015

Pada serangga, penanda DNA digunakan untuk memberikan informasi kasar yang mendasari para ekologis membuat perkiraan keragaman genetik dan aliran gen antar spesies serangga, mengidentifikasi haplotipe dan garis umur atau memprediksi migrasi dan sejarah koloni.
Intinya, penanda DNA dalam study serangga ini terfokus untuk membongkar faktor genetik apa sih yang sebenarnya mendasari keragaman spesies serangga dalam ekosistem di alam, termasuk di dalamnya mutasi dan resistensi terhadap zat-zat tertentu.

Hal yang ingin saya diskusikan pada kesempatan kali ini adalah study mengenai perilaku serangga dan resistensi serangga terhadap insektisida yang menjadi permasalah khususnya untuk para petani. Kemudian kita akan berbicara sedikit mengenai metode atau teknik microarray.

Studi Perilaku Serangga

Lebah madu Sumber: www.public-domain-image.com

Lebah madu
Sumber: www.public-domain-image.com

Perilaku serangga sosial menampilkan fenomena biologi yang kompleks yang mendapatkan perhatian dari para ahli bilogi molekuler. Lebah madu (Apis mellifera) merupakan organisme model yang sedang dipelajari perilaku sosialnya di tingkat molekuler. EST telah digunakan sebagai penanda ekspresi dalam format mikroarray untuk memprediksi perilaku pengasuhan dan mencari makan. Pada lebah madu, perilaku sosial ini adalah sifat poligenik dan dipengaruhi lebih dari satu gen yang disebut sebagai QTL. Dua QTL utama yang menentukan perilaku mencari makan lebah madu yang telah teridentifikasi dengan menggunakan penanda RAPD pada populasi silang balik antara lebah pengumpul nektar dan pengumpul serbuk sari (Hunt dan Page, 1995). Penggunaan prosedur yang sama dengan penanda molekuler pada lebah madu, perilaku tingkat koloni seperti perilaku menyengat, ukuran tubuh, tingkat sinyal feromon, sifat timbal balik dan perilaku lainnya telah diteliti di tingkat daerah genom tertentu (Breed dkk, 2004).

Lebah madu Sumber: davesgarden.com

Lebah madu
Sumber: davesgarden.com

Selain pada lebah madu, mikrosatelit dan mtDNA telah digunakan sebagai penanda untuk mempelajari perilaku koloni semut gula ( Camponotus consobrinus) dan ditemukan bahwa keragaman genetik tak terduga dan kompleks ada di struktur koloni dan perilaku semut gula ini.

Semu Gula Sumber: www.qm.qld.gov.au

Semu Gula
Sumber: www.qm.qld.gov.au

Resistensi serangga terhadap insektisida

Nyamuk Anopheles Sumber: www.zmescience.com

Nyamuk Anopheles
Sumber: www.zmescience.com

Resistensi terhadap insektisida merupakan salah satu fokus yang penting dalam penelitian terhadap serangga yang nantinya akan berkaitan dalam medis dan pertanian. Penanda molekuler digunakan untuk mengidentifikasi dan memetakan gen serangga yang resisten terhadap insektisida. Pada program pengendalian malaria, kesulitan muncul karena timbul resistensi pada vektor nyamuk malaria terhadap DDT. Hal ini sangat menghambat usaha manusia dalam mencari solusi untuk mengatasi dan menangani penyakit yang cukup banyak merenggut nyawa penderitanya. Resistensi DDT dalam vektor malaria di Afrika, Anopheles gambiae, ternyata berhubungan dengan peningkatan metabolisme terhadap insektisida. Penggunaan penanda mikrosatelit dalam percobaan pemetaan berhasil mengidentifikasi QTL pada Anopheles gambiae yang menentukan fenotipe resisten DDT.

Penanda molekuler dalam study insekta akan membuat suatu terobosan yang dapat menolong para petani dalam mengatasi ledakan populasi serangga hama pengganggu tanaman maupun dapat membuat suatu kemajuan dalam dunia medis dalam hal pengobatan penyakit yang disebabkan oleh serangga seperti nyamuk.

Microarray

Picture2

Sumber: Molecular Ecology (2006) Vol. 15.
Metode microarray digunakan untuk mendeteksi sifat tunggal polimerasi (SFP). DNA genom dari tiga strain spesies menunjukkan perbedaan intensitas sinyal ketika hibridisasi untuk sifat tunggal pada gen tertentu dibandingkan dengan sinyal gen acuan. Mutasi (baik penggantian maupun penghilangan basa) dalam lokus yang sesuai dengan strain terkait yang menimbulkan perbedaan kekuatan hibridisasi, ketika hibridisasi ke ‘sifat’ tertentu. Yang mana menghasilkan intensitas sinyal yang berbeda dalam hibridisasi microarray. Sifat acuan yang digunakan sebagai kontrol untuk membandingkan intensitas sinyal dalam sampel. Urutan yang acak disediakan untuk menjelaskan prinsip. Urutan umum (atas) untuk masing-masing strain merupakan sifat untuk hipotesis. Urutan DNA dari lokus yang sesuai untuk sifat dalam tiga spesies ditunjukkan di bawah (ditandai dengan panah). Basa yang digarisbawahi menunjukkan perbedaan urutan target (pada strain II). Delesi mutasi dari target dibandingkan dengan sifat di strain III ditunjukkan oleh ‘tanda bintang’.

Sumber: Behura, S. K. 2006. Molecular Ecology Journal Volume 15. University of Illinois, USA.


9 responses to “Teknik Penanda Molekuler pada Serangga”

  1. Armae Dianrevy says:

    Informasi yang menarik dan menambah wawasan, metode microarray sangat membantu danlam mengidentifikasi. Semoga semakin banyak lagi kemajuan teknologi yang dapat kita manfaatkan dan membantu dalam ilmu molekuler.

  2. angelicaraharjo says:

    Sangat informatif dan memarik 🙂

  3. Grace Nathania says:

    nice blog. ternyata benda yang sangat kecil seperti penanda molekuler dapat memberikan informasi yang begitu banyak.

  4. aplikasi DNA marker yang dilakukan sangat menarik. media yang digunakan juga menunjang topik yang diangkat
    *jgn lupa komen punyaku yahh 🙂

  5. Ganang Madyasta says:

    Waah, baru tau aku penanda molekuler bisa digunakan untuk melakukan studi perilaku serangga. Sangat informatif 😀
    Semangat!

  6. martha24 says:

    Terima kasih atas informasi yang disampaikan melalui tulisan ini. Semoga tulisan ini lebih mendorong kita untuk memasuki dunia molekuler 🙂 Semangaaattt!!!!

  7. beathrine says:

    artikel yang informatif dan menarik terutama mengenai penanda untuk mempelajari prilaku koloni semut gula, yang kita tahu secara kasat mata bentuk semut gula yang satu dengan yang lain tidak ada perbedaan ternyata ada keragaman genetik tak terduga. Semoga ke depannya dapat d-update info lebih lanjut mengenai keragamn genetik si semut. Keep blogging

  8. Robert Fernando says:

    Penerapan molekuler pada serangga ternyata dapat menunjukan hal yang misterius dari serangga seperti perilaku. Adapun spesies serangga ini banyak sekali yang belom teridentifikasi. PerPerlu adanya penelitian berkelanjutan dan tentunya perkembangan metode dalam bidang molekuler yang lebih efisien dan juga dapat diaplikasikan secara nyata, seperti menunjukan/ membuktikan adanya resistensi terhadap insektisida dimana hal ini bisa memberikan terobosan baru pada sektor pertanian.

  9. Ranti says:

    untuk mengetahui perilaku ya? saya baru tau. tapi yang saya tidak mengerti, mengapa digunakan mtDNA. Karena sepengetahuan saya, DNA nukleus dan DNA mitokondria itu berbeda.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

© 2021 Universitas Atma Jaya Yogyakarta
css.php