Mitha Aprianti K

Filogenetika Molekuler : Sumber Genetik Angrek

Posted: September 1st 2015

Khusus bagi negara berkembang seperti Indonesia,sektor pertanian merupakan tulang punggung yang menyokong kehidupan bangsa dengan segala aspekaspeknya.
Salah satu bidang pertanian yang saat ini sedang mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang sangat pesat adalah hortikultura, terutama budidaya tanaman hias. Tidak diragukan lagi, tanaman anggrek merupakan salah satu primadona tanamanhias. Budidaya tanaman anggrek biasanya dilakukan oleh para pelaku hortikultura melalui kawin silang antarjenis anggrek (hibridisasi) dalam upaya meningkatkan kualitas anggrek yang baru dihasilkan untuk memenuhi kebutuhan dan selera pasar (market pull). Namun demikian, seringkali para pelaku hortikultura menemui kendala bahwa anggrek baru yang dihasilkan
sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan dan tidak berumur panjang meskipun memiliki sifatsifat vegetatif lain yang unggul (Frowine 2005).
Filogenetika merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan dalam sistematika untuk memahami keanekaragaman makhluk hidup melalui rekonstruksi hubungan kekerabatan (phylogenetic relationship). Seiring dengan kemajuan pesat biologi molekuler, data DNA saat ini telah digunakan dalam banyak penelitian filogenetika untuk menghasilkan informasi yang lebih akurat.
Di dalam filogenetika, sebuah kelompok organisme yang anggota-anggotanya memiliki banyak kesamaan karakter atau ciri dianggap memiliki hubungan
yang sangat dekat dan diperkirakan diturunkan dari satu nenek moyang; nenek moyang dan semua turunannya. Oleh karena itu, anggota-anggota di dalam
kelompok monofiletik ini diasumsikan membawa sifat atau pola genetik dan biokimia yang sama (Topik 2005).
Dalam analisis filogenetika kelompok outgroup sangat dibutuhkan dan menyebabkan polarisasi karakter atau ciri, yaitu karakter apomorfik dan plesiomorfik. Karakter apomorfik adalah karakter yang berubah dan diturunkan dan terdapat pada ingroup, sedangkan karakter plesiomorfik merupakan karakter primitive yang terdapat pada outgroup. Karakter sinapomorfik adalah karakter yang diturunkan dan terdapat pada kelompok monofiletik.
pohon
Gambar 1. Pohon kekerabatan dan polarisasi karakter dalam analisis filogenetika (Topik,2005).
Karakter morfologi telah lama digunakan dalam banyak penelitian filogenetika. Dengan pesatnya perkembangan teknik-teknik di dalam biologi molekuler,
seperti polymerase chain reaction (PCR) dan sequencing DNA, penggunaan sekuen DNA dalam penelitian filogenetik telah meningkat pesat dan telah dilakukan
pada semua tingkatan taksonomi, misalnya famili, marga, dan spesies. Filogenetik molekuler mengombinasikan teknik biologi molekuler dengan statistik untuk merekonstruksi hubungan filogenetika.
Pemikiran dasar penggunaan sekuen DNA dalam studi filogenetika adalah bahwa terjadi perubahan basa nukleotida menurut waktu, sehingga akan dapat
diperkirakan kecepatan evolusi yang terjadi dan akan dapat direkonstruksi hubungan evolusi antara satu kelompok organisme dengan yang lainnya.
Subtribe Aeridinae merupakan salah satu kelompok tanaman anggrek dengan jumlah anggota besar,sangat beranekaragam, dan rumit dalam konteks taksonomi.
Kelompok, yang kebanyakan anggotanya memiliki nilai komersial tinggi sebagai tanaman hias tumbuh secara monopodial dan kebanyakan hidup sebagai epifit yang menyebar luas di daerah temperata, daerah tropis Asia, Australia, kepulauan pasifik di sebelah timur, bahkan sampai ke Afrika di sebelah barat.
Analisis filogenetika molekuler terhadap anggrek subtribe Aeridinae dengan menggunakan sekuen DNA dari inti dan kloroplas menghasilkan beberapa kelompok
monofiletik, yang disebut dengan istilah alliance (Topik dkk, 2005).
Kebanyakan sampel anggrek yang digunakan dalam penelitian ini hidup liar
di hutan-hutan belantara hutan hujan tropis. Selain memiliki implikasi terhadap dunia taksonomi anggrek Aeridinae itu sendiri, hasil penelitian ini diharapkan berimplikasi positif terhadap upaya-upaya berbagai pihak untuk meningkatkan kualitas sumber genetiknya melalui kegiatan hibridisasi.
frff
Gambar 2. Pohon filogenetika berdasarkan data gabungan dari sekuen DNA kloroplas (gen matK) dan inti (daerah ITS) menggunakan program PAUP. Angka menunjukkan nilai bootstrap (Topik dkk, 2005).
Berdasarkan Gambar 2, maka dapat direkomendasikan bahwa hibridisasi dapat dilakukan antarjenis di dalam alliance yang sama, misalnya pada alliance
Aerides. Pada alliance ini terdapat beberapa jenis dari marga Aerides, Vanda, Ascocentrum, Trudelia, Christensonia, Paraphalaenopsis, Rhyncostilis, Seidenfadenia, Holcoglossum, dan Neofinetia, yang satu dengan lainnya dapat dihibridisasi. Di pasar tanaman anggrek hias, banyak sekali hibrid-hibrid yang diperoleh dari hibridisasi antarmarga (intergeneric) atau antarjenis
dalam satu marga (infrageneric) dalam alliance ini, misalnya yang paling populer adalah Aerides, Vanda, dan Rhyncostilis. Persilangan dengan anggrek liar dalam alliance ini seperti Christensonia, Seidenfadenia, dan araphalaenopsis telah menambah plasma nutfah anggrek Aeridinae (Topik 2005).
Contoh lainnya yang menarik untuk dibahas adalah alliance Phalaenopsis. Biasanya para pelaku hortikultura hanya melakukan hibridisasi antarjenis dalam marga Phalaenopsis. Tetapi, seperti dapat dilihat pada Gambar 2, dapat direkomendasikan bahwa jenis dari marga Phalaenopsis juga dapat dihibridisasi dengan jenis dari marga Lesliea, Doritis, dan Nothodoritis. Dalam konteks taksonomi, Yukawa dkk (2005), bahkan mengusulkan unifikasi dari marga-marga dalam Phalaenopsis alliance menjadi satu marga, yaitu Doritis. Hal ini disebabkan karena sangat dekatnya hubungan genetik dan evolusi mereka.

Sumber:
Frowine, S.A. 2005. Orchids for Dummies. Wiley Publishing, Indianapolis.

Topik, H., T. Yukawa, and M. Ito. 2005. Molecular phylogenetics of subtribe Aeridinae (Orchidaceae): Insights from plastid matK and nuclear ribosomal ITS
sequences. J Plant Res. 18:271-284.

Topik H. 2005. Systematic study of subtribe Aeridinae (Orchidaceae). Disertasi The University of Tokyo,Japan.

Yukawa, T., K. Kita, T. Handa, H. Topik, and M. Ito. 2005.Molecular phylogenetics of Phalaenopsis (Orchidaceae) and allied genera: Re-evaluation of generic concepts. Acta Phytotaxonomi et Geobotany 56:141-162.


Leave a Reply

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

© 2021 Universitas Atma Jaya Yogyakarta
css.php