I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penelusuran

I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Penelusuran tentang keragaman genetik komunitas mikrobia pada
suatu ekosistem semakin berkembang seiring dengan kemajuan teknologi
identifikasi molekuler. Sebelum metode identifikasi molekuler dikembangkan,
para peneliti menggunakan metode konvensional yang disebut dengan culturedependent. Metode ini merupakan proses identifikasi mikrobia secara fisiologis
dengan terlebih dahulu mengisolasi mikrobia dari lingkungan kemudian
mengkulturkannya pada media buatan. Namun demikian culture-dependent
memiliki beberapa kelemahan, yaitu tidak semua mikrobia dapat dikulturkan pada
media buatan sehingga identifikasi terbatas pada jenis-jenis mikrobia tertentu
saja. Selain itu, metode identifikasi ini juga memerlukan waktu dan proses yang
lebih panjang. Oleh karena itu dikembangkanlah metode culture-independent
yang lebih efisien dan mampu menutupi kekurangan metode konvensional
(Kaster et al., 2009). Metode culture-independent merupakan salah satu teknik
untuk mengidentifikasi dan mengklasifikasi komunitas mikrobia tanpa perlu
mengisolasi dan mengkulturkan mikrobia. Sehingga jenis mikrobia yang tidak
dapat dikulturkan pada media buatan juga mampu diidentifikasi. Metode ini
dipilih karena mampu mengidentifikasi seluruh komunitas mikrobia yang ada
pada suatu ekosistem. Kelebihan lain dari metode ini adalah mampu menganalisis
kedekatan filogenetik mikrobia pada suatu lingkungan berdasarkan analisis
fingerprint atau sidik jari dari materi genetik mikrobia tersebut (Kim et al., 2010).
Untuk mengidentifikasi komunitas mikrobia pada ekosistem yang
berbeda, yaitu di dalam saluran pencernaan ikan herbivora dan karnivora
dibutuhkan teknik analisis molekuler komparatif. Teknik yang dapat digunakan
adalah Ribosomal Intergenic Spacer Analysis (RISA) dan Terminal-Restriction
Fragment Length Polymorphism (T-RFLP). RISA adalah teknik identifikasi
molekuler berdasarkan polimorfisme yang terdapat di intergenic spacer (IGS)
antara sub unit kecil (16S) dan sub unit yang lebih besar (23S) (Bourque et al.,
1995). Sementara T-RFLP didasarkan pada proses digesti enzim restriksi
endonuklease dari ujung yang dilabeli oleh fluorescent pada gen 16S rRNA yang
merupakan produk PCR. Produk yang telah didigesti selanjutnya dipisahkan
dengan gel elektroforesis dan dideteksi menggunakan sequence analyzer.
1
Sehingga pada akhirnya didapatkan profil dan komposisi dari komunitas mikrobia
yang terdapat pada masing-masing sampel (Clement et al., 1998).
Menurut Gaines dan Lubchenco (1982) saluran pencernaan hewan
akuatik memiliki keragaman genetik yang tinggi. Saluran pencernaan ikan dihuni
oleh berbagai mikrobia berbeda tergantung pada lingkungan dan feeding habit
atau kebiasaan makan ikan. Berdasarkan kebiasaan makan, ikan dikelompokkan
menjadi omnivora, herbivora, dan karnivora. Namun sifat tersebut tidak mutlak
karena ada ikan omnivora yang cenderung bersifat herbivora, seperti gurami
(Osphronemus gouramy, Lac.) dan ada pula ikan omnivora yang bertendensi
sebagai karnivora, misalnya ikan gabus (Channa striata).
Pola makan (diet) sangat berpengaruh pada aktivitas enzim di saluran
pencernaan ikan. Aktivitas enzimatik tersebut erat kaitannya dengan mikrobia
yang terdapat pada saluran pencernaan ikan. Mikrobia mensekresikan enzim yang
berperan dalam proses pencernaan pakan di area gastrointestinal, terutama pada
ikan yang cenderung bersifat herbivora. Jenis aktivitas enzim yang telah
diidentifikasi pada saluran pencernaan ikan diantaranya adalah proteolitik,
lipolitik, dan amilolitik (Chan et al., 2004).
Ikan herbivora mampu memanfaatkan protein berbasis tanaman lebih
baik dibandingkan dengan ikan karnivora. (Naylor et al., 2000). Selain itu, ikan
herbivora juga dapat mencerna senyawa pati dari komponen tanaman lebih
efektif. Hal ini disebabkan karena pada ekosistem yang sama ikan herbivora
menghasilkan lebih banyak enzim α-amilase jika dibandingkan dengan ikan
karnivora. (Fernandez et al., 2001). Pernyataan ini diperkuat dengan penelitian
yang menyatakan bahwa tingkat aktivitas enzim α-amilase pada ikan herbivora
lebih tinggi dibandingkan dengan ikan karnivora. Aktivitas rata-rata α-amilase
pada ikan herbivora adalah 1,84 U/mg protein sementara pada ikan karnivora
0,76 U/mg protein (Al-Tameemi et al., 2010).
Komunitas mikrobia probiotik yang terdapat pada saluran pencernaan
ikan berperan dalam membantu proses penceraan pakan. Berdasarkan penelitian
yang telah dilakukan oleh Han et al. (2010) diketahui bahwa saluran pencernaan
ikan herbivora didominasi oleh Proteobacteria dan Firmicutes. Hasil tersebut
menunjukkan kemungkinan adanya sumber probiotik yang potensial pada saluran
pencernaan ikan herbovira.
2
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, dapat dirumuskan beberapa
permasalahan, yaitu bagaimana tingkat keragaman bakteri di saluran pencernaan
ikan karnivora maupun herbivora, serta apa saja genus-genus bakteri yang
dominan pada saluran pencernaan ikan karnivora dan herbivora.
1.3 Tujuan Penelitian
1. Melakukan identifikasi keragaman bakteri di saluran pencernaan ikan
herbivora dan karnivora yang berasal dari ikan gurami serta ikan gabus,
menggunakan pendekatan culture-independent.
2. Mengetahui jenis-jenis bakteri yang dominan pada saluran pencernaan ikan
herbivore dan karnivora.
1.4 Kegunaan Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi
mengenai keragaman genetik bakteri di saluran pencernaan ikan herbivora dan
karnivora, serta dapat digunakan sebagai referensi dalam pemanfaatan bakteri
yang ada di saluran pencernaan ikan gurami dan ikan gabus. Penelitian ini juga
dapat dijadikan sebagai referensi untuk pengelolaan budidaya ikan herbovira dan
karnivora.
3