BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Seiring

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Seiring perkembangan teknologi dalam analisis molekular, metode praktis serta
efisien diperlukan untuk mengoleksi data dalam jumlah besar. Hal ini tentu mutlak
diperlukan terutama dalam kajian biosistematik dengan cakupan objek kajian berupa
keanekaragaman spesies makhluk hidup. Sebagai contoh, kajian sistematika prokariot
memerlukan metode praktis untuk melakukan pengklusteran beranekaragam isolat yang
diperoleh, yakni dengan menggunakan marker berupa 16S ribosomal RNA. Karakteristik 16S
ribosomal RNA yakni memiliki panjang basa sekitar 1500 bp, tidak memiliki sekuen
pengulangan tandem, serta memiliki beberapa sekuen yang bersifat konservatif yang dimiliki
oleh semua jenis organisme prokariotik. Metode analisis filogenik pada beranekaragam
prokariot melalui 16S rDNA saat ini berkembang sangat pesat karena ditunjang oleh aplikasi
komputer yang mampu mengolah data berukuran besar serta ditunjang beragam fitur yang
ditawarkan untuk analisis pohon filogenik, misalnya ClustalW, MUSCLE, dan NAST. Di
samping itu, mulai ditemukan terobosan baru dalam metode pengklusteran melalui 16S
rDNA yakni misalnya dengan modifikasi dalam distance threshold/tingkat similaritas yakni
menurunkan batas nilai similaritas dari 97-99% menjadi 93-99% (White et al., 2010).
Analisis filogeni merupakan kajian yang cukup menarik untuk dipelajari, terutama
untuk melihat hubungan kekerabatan serta evolusioner beberapa spesies yang tinggal bersama
di dalam satu habitat. Dalam penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, telah diperoleh
beberapa isolat bakteri selulolitik yang berasosiasi dengan saluran pencernaan hewan yakni
padalambung ikan bandeng (Chanos chanos). Namun, dalam kajian tersebut, belum diteliti
apakah bakteri-bakteri selulolitik yang berasosiasi dengan saluran pencernaan itu merupakan
bakteri-bakteri yang terspesialisasi untuk memanfaatkan selulosa dari dedaunan atau sumber
selulosa lainnya. Jika dugaan inibenar, kemungkinan bakteri-bakteri selulolitik tersebut
memiliki hubungan kekerabatan yang dekat.Sehingga untuk membuktikannya perlu
dilakukan isolasi dan karakterisasi sekuen 16S rDNA dari bakteri-bakteri selulolitik tersebut.
Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis (ARDRA) merupakan metode yang
digunakan untuk keperluan strain typing yakni karakterisasi molekular suatu strain bakteri
tertentu dan untuk melakukan screening terhadap suatu komunitas mikrobia hingga dapat
memisahkan menjadi beberapa klaster filogenetik (Sklarz et al., 2009). Metode ini dilakukan
1
dengan mengamplifikasi sekuen tertentu dalam gen penyandi rRNA melalui PCR lalu
amplikon sekuen tersebut dipotong menggunakan enzim endonuklease. Karakterisasi
molekular untuk bakteri Gram negatif menggunakan enzim endonuklease restriksi HinfI
(Fazzeli et al., 2012), RsaI, AluI (Marta, 2011) untuk genus Pseudomonas dan HaeIII, MspI
(Chovanova et al., 2004) untuk genus Alcaligenes. Bakteri Gram positif menggunakan enzim
endonuklease restriksi HinfI, HaeIII, dan RsaI (Wahyudi et al., 2010) untuk genus Bacillus.
Dengan memanfaatkan enzim endonuklease yang tepat, metode ARDRA mampu
mendeteksi variasi inter-spesies, inter-strain, dan inter-operon sehingga dapat digunakan
untuk analisis berbagai isolat bakteri yang belum teridentifikasi. Profil ARDRA dari beberapa
isolat dapat pula digunakan sebagai informasi awal hubungan filogeni serta untuk keperluan
taksonomi (Heyndrickx et al., 1996). Aplikasi dari ARDRA sangat luas, salah satunya adalah
untuk keperluan identifikasi genus Mycobacteria pada laboratotium klinis di rumah sakit
yang membutuhkan metode identifikasi yang praktis, terpercaya, reprodusibel, dan mudah
dilakukan (Baere et al., 2002).
B. Permasalahan
Karakterisasi molekular melalui 16S rDNA belum dilakukan pada isolat bakteri
selulolitik.
C. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pola produk digesti amplikon sekuen
16S rDNA oleh enzim endonuklease restriksi HaeIII, HinfI,dan RsaI.
D. Manfaat
Karakterisasi molekular fragmen 16S rDNA dapat digunakan untuk identifikasi awal
hubungan kekerabatan antar isolat bakteri selulolitik, identifikasi spesies, serta menunjang
tahap analisis lanjutan, misalnya untuk analisis filogeni.
2