Moncha's World – The Beauty of Nature

Mengenal Lebih Dalam Ekologi Molekuler (Inbreeding) dan Masalah yang Terjadi. Menarik? Let’s see :)

Posted: August 30th 2015

Apa sih EKOLOGI MOLEKULER ituuuuuu???

Ekologi molekuler adalah bidang mikrobiologi, studi biologi molekular mikroba ekologi. Gen tertentu dalam lingkungan seperti kehadiran dan distribusi Molekuler kenaikan Ekologi dalam beberapa tahun terakhir sebuah perbatasan, biologi molekuler dan ekologi kedua abad ke-20 integrasi interdisipliner terkemuka produk, itu akan berada di ekologi, biologi molekuler, dan adaptasi ekologi dan studi evolusi berpengaruh signifikan terpengaruh.

Interaksi antara dampak lingkungan biologis dan, adalah munculnya kehidupan di Bumi sejak prevalensi fenomena alam…

Nah! Ekologi sejak didirikan pada tahun 1866, pemahaman manusia hukum adalah berpengalaman yang progresif, dari satu sisi ke penuh proses sejarah yang panjang. Terwujud dalam cara, dari pengamatan langsung dan secara bertahap menyingkirkan “UU spekulatif spekulasi,” ke dalam deskripsi kualitatif liar “pengalaman induksi” dan kemudian cari uji lapangan kuantitatif dan laboratorium percobaan gabungan dari “metode integrasi sistem.” Meskipun metode ini efektif mempromosikan ekologi telah membuat kemajuan besar, tapi visi penelitian masih terbatas pada tingkat makro, yang menunjukkan penampilan yang sama atau bentuk organisme hidup, karena kondisi lingkungan yang berbeda, fungsi fisiologis yang tidak sama; penampilan orangtua, fungsi morfologi dan fisiologi sama organisme hidup, keturunan tetapi karena kondisi lingkungan yang berbeda di mana untuk menghasilkan variasi baru, sehingga keragaman fenomena makro-ekologi perlu menggunakan analisis mikroskopis percobaan laboratorium mengungkapkan sifat ekosistemnya konsisten seks telah menjadi kombinasi makro dan mikro ekologi tren yang tak terelakkan dari pembangunan. Prinsip biologi molekuler dan teknik yang digunakan dalam studi ekologi dan pembentukan cabang baru ilmu ekologi – Ekologi Molekuler, Studi eksperimental ekologi melompat ke tingkat molekuler.

Nahhhhhhhhhhhhh…

Hal yang menjadi menarik dari EKOLOGI MOLEKULER ini adalah bagaimana memecahkan masalah pada bidang ekologi dengan mengaitkannya dengan bidang molekuler. Bukankah menarik????? Sudah banyak peneliti melakukan penelitian ini…

Contohnya???

Inbreeding

Apakah itu? Terdengar asing?

Perkawinan sekerabat atau kerennya biasa disebut dengan (inbreeding) dalam biologi diartikan sebagai perkawinan antara dua atau lebih individu yang masih memiliki kedekatan hubungan kekerabatan. Istilah lain yang dipakai adalah silang dalam.

Mink merupakan cerpelai,  mink dibawa dari US ke Polandia untuk diternakan dan diambil rambutnya demi pembuatan jaket. Lalu pada tahun sekian ada beberapa mink yang kabur dan akhirnya bisa berjuang bertahan di alam dan berkembang menjadi feral mink (liar/wild). Mink yang ada di perternakan disebut ranch mink. Jenis mink ini memiliki banyak warna, ada jenis mink berwarna standar (coklat), pastel, sapphire, dll. Karena peternak ingin menghasilkan warna yang diinginkan untuk industri jaket, maka mink-mink ini dikawinkan dengan mink-mink yang sewarna atau dengan warna tertentu lainnya sehingga menghasilkan warna untuk jaket yang mereka inginkan. Terjadilah inbreeding karena mink dikawinkan dengan mink yang masih berkerabat dekat. Berbeda dengan populasi feral mink di alam yang kawin secara acak. Peneliti ini ingin membandingkan genetic variability/ genetic diversity antara feral mink dengan ranch mink. Jika inbreeding terjadi akan banyak alel dominan yang hilang dan akan memunculkan alel resesif, jadi sifat-sifat resesif akan muncul dalam populasi (aduh maaf kami ceritanya biologi banget). Tapi bacalah sedikit lagi jika memang tertarik.

Masuk ke ranah konservasi. Implikasi dari penelitian tersebut ternyata dapat menjadi rujukan untuk masalah konservasi hewan. Ternyata ada hal-hal lain yang bisa menjadi pertimbangan bila ingin melepaskan hewan hasil penangkaran kembali ke habitat aslinya. Masuknya hewan-hewan inbreeding yang resesif hasil penangkaran ke dalam populasi feral yang sudah stabil akan menurunkan survival feral di alamSifat-sifat resesif tidak tahan terhadap tekanan lingkungan (seperti penyakit, dsb). Masuknya alel resesif ke feral melalui perkawinan akan menyebabkan penurunan genetic diversity dan menurunkan kemampuan hidup. Penurunan genetic diversity pada suatu populasi dalam kurun waktu tertentu akan mengarah pada extinction atau kepunahan yang sebenarnya tujuan awal dari konservasi adalah mencegah hal itu terjadi. Mungkin akan beda kasusnya jika habitat alaminya belum ada populasi hewan yang menghuni. Mungkin itu tidak jadi masalah untuk dilepaskan. Jadi ada yang berpendapat bahwa sebaiknya sebelum hewan dilepaskan, di sequence dulu dna-nya, apabila heterozigositasnya tinggi, bukan resesif boleh di lepas ke alam.

Apa lagi yang menarik????

Inbreeding (perkawinan dengan hubungan saudara) dilakukan sebenarnya untuk menghasilkan galur murni (pure breed). Kepentingan pembentukan galur murni biasanya dilakukan untuk penelitian yang memerlukan kesamaan atau homogenitas genetika.
Namun, dalam dunia anjing, inbreeding dilakukan untuk menghasilkan kualitas keturunan Anjing dengan anatomi yang bagus (Champion). Biasanya inbreeding dilakukan dengan skema seperti diatas (in line breeding). Yaitu, pejantan model (champion) dikawinkan berulang kali dengan anak, cucu, cicit, dll, namun indukannya dipilih yang paling baik kualitasnya.
Sebagai contoh misalkan kita memiliki indukan pitbull biasa dan ingin menghasilkan anakan tipe Pocket Bully maka indukan pitbull kita kawinkan dengan pejantan model (Pocket Bully). Lalu anakan generasi 1 kita pilih yang bentuknya pocket. Anakan Betina Pocket tersebut kita kawinkan lagi dengan ayahnya  (pockt bully model). Anakan generasi 2 juga dipilih lagi yang betina pocket dan dikawinkan lagi dengan kakeknya (pocket bully model) dan seterusnya sampai lebih dari 4 generasi.
Sistem in line breeding ini juga dapat digunakan untuk menghasilkan trah baru. Sebagai contoh dobermann merupakan hasil rekayasa in line breeding dimana nenek moyangnya berasal dari trah rotweiller, great dane, grey hound, german shorthaired pointer, dll. Hasil kawin campur tersebut harus dibuat konsisten komposisi genetiknya dalam menghasilkan keturunan. Jadi dilakukan inline breeding dimana anakan yang anatominya tidak sesuai keinginan di-elilminasi, sedangkan anakan yang anatominya sesuai keinginan dikawinkan lagi dengan pejantan model.
Kelemahan inbreeding? Tentu saja adaaaaa. Pertama kemampuan bertahan hidup anakan berkurang. Kedua, beberapa penyakit genetik dapat diturunkan sehingga anakan dapat lahir cacat atau dengan penyakit tertentu (hemofilia, hip displasia, imun defisiensi, gangguan perilaku, dll)

Menurut aturan PERKIN (Perhimpunan Kinologi Indonesia) kawin sedarah (inbreeding) dilarang kecuali mendapat persetujuan dengan persyaratan tertentu seperti tidak adanya pejantan lain dalam satu wilayah.

ADA LAGI LOHHH 🙂

Tentang MASALAH EKOLOGI !!! Apakah ada contohnya? Apa itu?

“Analisis Penyebab Ledakan Populasi Hama Belalang Kembara Locusta migratoria manilensis dengan Pendekatan Molekuler”

Pada tahun 1998 terjadi ledakan populasi hama belalang kembara (Locusta migratoria manilensis) pada bulan April-Mei, komoditas utama yag diserang antara lain padi, jagung, tebu dan tanaman-tanaman graminae lainnya. Serangan hama belalang melanda beberapa provinsi di Indonesia yaitu Bengkulu, Sumatera Selatan, Lampung, Sulawesi Selatan dan Kalimantan Tengah. Kejadian tersebut berdampak pada kerusakan tanaman dan kerugian ekonomi yang sangat tinggi (Sudarsono, 2006)

Ketika terjadi ledakan populasi belalang kembara Departemen Pertanian RI serta masyarakat petani tidak siap menghadapinya. Hal tersebut tidak mengherankan karena walaupun serangan belalang sudah lama terjadi di Indonesia namun sampai saat ini perilaku biologi, dinamika populasi dan cara-cara pengendalianya belum dipelajari intensif. Sejauh ini databsae pengathuan biologi dan dinamika populasi belalang kembara yang ada di Indonesia sangat minim dan belu bisa diandalkan untuk membuat prediksi ledakan populasinya (Sudarsono, 2006).

Hasil studi menunjukan pola ledakan populasi yang terjadi di Lampung berasal dari lokasi yang sama atau berdekatan dengan lokasi ledakan populasi pada tahun sebelumnya (Sudarsono, 2006). Berdasarkan data tersebut maka dapat dilakukan analisis lebih lanjut dengan metode PCR dan RAPD. Metode PCR dan RAPD dapat diidentifikasi polimerase DNA untuk mengenal ciri khas suatu populasi lalat buah. Metode tersebut juga efektif pada serangga hama yang jarak migrasinya sangat jauh seperti pada belalang (Locusta migratoria). Jadi dapat diketahui variasi genetik setiap populasi, antara populasi yang berhubungan dari hama tersebut, dengan adanya penanda genetik tersebut dapat diketahui sumber asal populasi (Anggereini, 2008)

1. Alasan Masalah Perlu Dijawab dengan Pendekatan Molekuler

Penggunaan pendekatan molekuler dalam kajian ledakan populasi hama belalang kembara (Locusta migratoria manilensis) merupakan salah satu pemanfatan teknik biologi molekuler untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan biologi atau ekologi yang sulit terjawab dengan menggunakan pendekatan yang sudah ada. Mengapa digunakan pendekatan molekuler pada masalah ekologi belalang kembara, karena sangat efektif pada serangga hama yang jarak migrasinya sangat jauh, seperti pada belalang kembara (Locusta migratoria). Sehingga dapat diketahui sumber asal populasi belalang kembara.

2. Teknik dan Molekuler Marka

Bagaimana mengetahui sumber asal populasi belalang kembara (Locusta migratoria) ?

Metode yang digunakan dalam penyelesaian masalah ini adalah metode RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) yang merupakan metode baru untuk mengidentifikasi sejumlah besar polimorfisme DNA pada genom dengan cepat dan efisien. Tipe polimorfisme ini membuat RAPD cocok untuk stude keanekaragaman genetik, hubungan kekerabatan, peta genetik, sidik jari DNA. Metode RAPD menggunakan oligonukleotida pendek (biasanya 10bp) sebagai primer yang akan berikatan dengan bagian (sites) komplemennya. Metode RAPD digunakan untuk mendeteksi polimorfisme DNA yang digunakan sebagai genetic marker dan menetukan hubungan kekerabatan pada bermacam-macam tanaman dan serangga hama. RAPD diistilahkan untuk menghasilkan berjuta-juta kopi segmen DNA tertentu. Metode ini mengandalkan penggunaan primer tunggal (oligonukleotida sintetik) untuk memulai PCR. Dikatakan random karena primer tunggal memilih secara random daerah-daerah genom urutan DNA tertentu untuk amplifikasi dan biasanya ditemukan dalam kisaran ukuran DNA 0,1 dan 3kb (Anggereini, 2008).

Mekanisme kerja dengan metodree RAPD dimulai dengan primer yang berukuran pendek menempel pada daerah penempelan primer yang tersebar acak pada daerah di sepanjang DNA genom. Larik DNA yang dihasilkan dapat digunakan sebagai penanda molekuler karena pola yang dihasilkan memiliki karakteristik tertentu. Metode RAPD melibatkan teknik PCR. Pilihan awal primer merupakan variabel utama untuk menentukan apa dan berapa banyak variasi genetik yang diidentifikasi. Amplifikasi DNA dengan PCR menghasilkan banyak kopi segmen DNA. Pekerjaan ini menggunakan primer sintetik yang ukurannya pendek (oligonukleotida) adalah urutan-urutan nukleotida yang dikenali oleh primer yang selanjutnya disebut lokus RAPD. Produk amplifikasi yang dihasilkan dapat dipisahkan menurut ukurannya secara elektroforesis pada gel agarosa dan divisualisasi melalui pewarnaan dengan etidium bromide. Primer tunggal ini akan menginisiasi proses amplifikasi daerah-daerah DNA genom tertentu secara random (Anggereini, 2008).

Kunci RAPD adalah primer yang digunakan dengan urutan acak, primertidak spesifik untuk gen tertentu atau dengan urutan tertentu dan mengikat DNA komplemennya dari bermacam-macam specimen DNA. Primer yang digunakan tunggal dan melakukan anealing tempat pelekatan primer (priming site) dengan arah yang berlawanan untuk terjadinya amplifikasi. Primer menentukan daerah genom mana yang akan diamplifikasi melalui PCR. Urutan primer yang digunakan dalam analisis ini panjangnya dapat bervariasi, kadang dipakai sebagai standar universal. Primer 10 mer paling sering digunakan. Banyak primer RAPD tersedia secara komersial dari Technology Operon Inc. Spesies yang berbeda dapat menunjukkan tingkat polimorfisme yang berbeda, sebanding dengan variasi lokus RAPD dan jumlah lokus yang diamplifikasi (Anggereini, 2008).

Khusus untuk genetik serangga, hal ini merupakan perkembangan yang baru, karena metode ini dapat memulai dilakukannya analisis genetik pada spesies baru tanpa menunggu dana yang besar, waktu yang lama, dan usaha yang lama. Pada penelitian ini, penanda genetik yang diperoleh dari aplikasi RAPD sangat efektif pada serangga hama yang jarak migrasinya sangat jauh, seperti pada belalang kembara (Locusta migratoria). Sehingga dapat diketahui sumber asal populasi belalang kembara (Anggereini, 2008).

 

Sumber:

https://husnulamalia.wordpress.com/2014/10/23/konservasi-dan-ekologi-molekuler/

http://anjingdijual.com/thread/261/inbreeding-untuk-hasilkan-kemiripan-champion

Anngreini, E. 2008. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), Suatu Metode Analisis DNA dalam Menjelaskan Berbagai Fenomena Biologi. Biospecies. 1(2):73-76.

Sudarsono, H. 2006. Hama Belalang Kembara (Locusta migratoria manilensis meyen) : Fakta dan Analisis Awal Ledakan Populasi Di Provinsi Lampung. J. Hama dan Penyakit Tumbuhan Tropika 3:51-56


7 responses to “Mengenal Lebih Dalam Ekologi Molekuler (Inbreeding) dan Masalah yang Terjadi. Menarik? Let’s see :)”

  1. stephanie says:

    Kiranya berbagai teknologi molekuler dapat digunakan sedemikian rupa dalam memecahkan berbagai macam masalah yang ada pada alam. Artikel ini cukup bagus dalam pengenalan teknologi molekuler yang dapat digunakan untuk mencari kekerabatan antar populasi binatang dialam.. TQ infonya.. 🙂

  2. Armae Dianrevy says:

    Artikel yang menarik dan menambah pengetahuan, metode PCR sangat membantu selain itu, metode PCR memiliki tingkat keakuratan yang tinggi sehingga hal ini sangat membantu sekali dalam pendekatan molekuler.

  3. alfonsacindy1355 says:

    tulisan ini sangat membantu untuk membantu mengatasi masalah ledakan populasi belalang kembara. Semoga nantinya metode molekuler ini dapat diaplikasikan lebih luas lagi untuk mengatasi masalah ekologis lainnya. Semangat!

  4. Devina says:

    Ternyata metode PCR dan RAPD dapat mengatasi ledakan populasi suatu spesies, seperti hama serangga. Semoga metode ini dapat dikembangkan lagi untuk mengatasi ketidakseimbangan populasi dan permasalahan lingkungan lainnya

  5. Grace Nathania says:

    tulisan yang menarik, kini menjadi lebih tahu mengenai teknologi molekuler yang ada. semoga dengan majunya perkembangan iptek dapat membantu mendukung metode-metode yang digunakan dalam pendekatan molekuler. keep writing! 🙂

  6. felisita1414 says:

    Tulisan diatas sangat menarik dan dapat menambah wawasan saya tentang inbreeding (perkawinan sedarah) sebenranya tidak selalu mengahasilkan hal yang negatif, namun dengan adanya kajian ekologi molekuler dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan keturunan dengan galur murni. Terimakasih untuk informasinya 🙂

Leave a Reply

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

© 2021 Universitas Atma Jaya Yogyakarta
css.php