Analisis Bioinformatika NADH2 sebagai Penanda Seleksi Adaptif Pesut Perairan Tawar dan Pesisir

Authors

  • Trifan Budi Animal Genomics and Bioresource Research Center, Faculty of Science, Kasetsart University
  • Gabriella Chandrakirana Krisnamurti Biotechnology Program, School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi
  • Nelsiani To'bungan Fakultas Teknobiologi, Universitas Atma Jaya Yogyakarta

DOI:

https://doi.org/10.24002/biota.v8i1.5631

Keywords:

adaptasi, NADH2, perairan tawar, pesisir, pesut

Abstract

Pesut merupakan mamalia perairan bersifat fakultatif yang dapat ditemui di wilayah Asia Tenggara. Populasi pesut, terutama pada perairan tawar menghadapi berbagai tekanan untuk dapat bertahan hidup sehingga digolongkan sebagai Critically Endangered pada daftar merah IUCN. Pemahaman mengenai sejarah evolusi dan aspek apa yang memfasilitasi adaptasi pesut pada perairan tawar belum banyak diketahui. Adaptasi penuh terhadap perairan tawar pada beberapa spesies lumba-lumba menunjukan adanya seleksi positif pada gen NADH subunit 2 (NADH2) di DNA mitokondria yang diperkirakan berkaitan dengan mekanisme translokasi jalur proton untuk efisiensi energi yang diperlukan dalam kolonisasi perairan tawar. Oleh sebab itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah gen NADH subunit 2 (NADH2) pada DNA mitokondria memfasilitasi kolonisasi pesut pada perairan tawar seperti dijumpai pada Cetacea perairan tawar lain. Melalui pendekatan bioinformatika sederhana, hasil dari penelitian ini menunjukan tidak adanya subtitusi basa yang merubah susunan asam amino Threonin menjadi Alanin pada urutan asam amino ke 297 gen NADH2 pada populasi pesut yang mendiami perairan tawar dan pesisir. Hal ini menunjukan tidak adanya seleksi adaptif pada gen NADH2 yang diperkirakan terjadi akibat kolonisasi perairan tawar yang relatif baru,  sehingga perubahan asam amino belum teramati pada populasi pesut.

References

Budi, T. (2018). Diferensiasi Genetik Populasi Pesut (Orcaella brevirostris GRAY, 1866) di Indonesia berdasarkan Penanda Genetik Mitochondrial DNA Control region [Bachelor's thesis]. Universitas Atma Jaya Yogyakarta.

Budi, T., Piyapattanakorn, S., Kreb, D., Yuda, I. P., Ninwat, S., Hardwises, P., Prachamkhai, P., Senanan, W., Thongsukdee, S., Phavaphutanon, J. dan Klinsawat, W. (2022). Mitogenomes provide insight into complex evolutionary history of freshwater and coastal Irrawaddy Dolphin (Orcaella brevirostris GRAY, 1866) in Thailand and Indonesia. Agriculture and Natural Resources 56(2022): 583-596.

Caballero, S., Dove, V., Jackson-Ricketts, J., Junchompoo, C., Cohen, S. dan Hines, E. (2019). Mitochondrial DNA diversity and population structure in the Irrawaddy dolphin (Orcaella brevirostris) from the Gulf of Thailand and the Mekong River. Marine Mammal Science 35(1): 300–310.

Caballero, S., Duchêne, S., Garavito, M. F., Slikas, B. dan Baker, C. S. (2015). Initial evidence for adaptive selection on the NADH subunit two of freshwater dolphins by analyses of mitochondrial genomes. PLoS ONE 10(5): 1–17.

Dufresnes, C., Wassef, J., Ghali, K., Brelsford, A., Stöck, M., Lymberakis, P., Crnobrnja-Isailovic, J. dan Perrin, N. (2013). Conservation phylogeography: Does historical diversity contribute to regional vulnerability in European tree frogs (Hyla arborea)?. Molecular Ecology 22(22): 5669–5684.

Hall, T. (1999). BioEdit: A User-friendly Biological Sequence Alignment Editor and Analysis Program for Windows 95/98/NT. Nucl.Acids.Symp.Ser 41: 95–98.

Hoelzel, A. R. (1998). Genetic structure of cetacean populations in sympatry, parapatry, and mixed assemblages: Implications for conservation policy. Journal of Heredity 89(5): 451–458.

Jefferson, T. A., Karczmarski, L., Kreb, D., Laidre, K., O’Corry-Crowe, G., Reeves, R., Rojas-Bracho, L., Secchi, E., Slooten, E., Smith, B.D., Wang, J.Y. dan Zhou, K. (2008). Orcaella brevirostris (Mahakam River subpopulation). The IUCN Red List of Threatened Species website: http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2008.RLTS.T39428A10237530.en

Kalyaanamoorthy, S., Minh, B. Q., Wong, T. K. F., Von Haeseler, A. dan Jermiin, L. S. (2017). ModelFinder: Fast model selection for accurate phylogenetic estimates. Nature Methods 14(6): 587–589.

Kreb, D. (2004). Facultative River Dolphins Conservation and Social Ecology of Freshwater andd Coastal Irrawaddy Dolphins in Indonesia [PhD thesis]. University of Amsterdam.

Kreb, D. dan Budiono. (2005). Conservation managementof small core areas: key to survival of a critically endangered population of Irrawaddy river dolphins Orcaella brevirostris in Indonesia. Oryx 39(2):178-188.

Louis, M., Fontaine, M. C., Spitz, J., Schlund, E., Dabin, W., Deaville, R., Caurant, F., Cherel, Y., Guinet, C. dan Simon-Bouhet, B. (2014). Ecological opportunities and specializations shaped genetic divergence in a highly mobile marine top predator. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 281(1795): 1-9.

Malaney, J. L. dan Cook, J. A. (2013). Using biogeographical history to inform conservation: The case of Preble’s meadow jumping mouse. Molecular Ecology 22(24): 6000–6017.

McGowen, M. R., Tsagkogeorga, G., Álvarez-Carretero, S., Dos Reis, M., Struebig, M., Deaville, R., Jepson, P.D., Jarman, S., Polanowski, A., Morin, P. A. dan Rossiter, S. J. (2020). Phylogenomic Resolution of the Cetacean Tree of Life Using Target Sequence Capture. Systematic Biology 63(3): 479–501.

Minton, G., Smith, B. D., Braulik, G. T., Kreb, D., Sutaria, D. dan Reeves, R. R. (2018). Orcaella brevirostris, Irrawaddy Dolphin. The IUCN Red List of Threatened Species website: http://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2016-3.RLTS.T20010A22247615.en

Moritz, C. C. dan Potter, S. (2013). The importance of an evolutionary perspective in conservation policy planning. Molecular Ecology 22(24): 5969–5971.

Ortiz, R.M. (2001). Osmoregulation in Marine Mammals. Journal of Experimental Biology 204(11): 1831-1844.

Rambaut, A. (2012). FigTree v1.4.4. Retrieved from http://tree.bio.ed.ac.uk/software/figtree/

Reece, J. B., Taylor, M. R., Simon, E. J. dan Dickey, J. L. (2011). Campbell Biology: Concepts & Connections. Benjamin Cumming. California.

Ryan, G. E., Dove, V., Trujillo, F. dan Doherty, P. F. (2011). Irrawaddy dolphin demography in the Mekong river: An application of mark-resight models. Ecosphere 2(5): 1-15

Smith, B. D. dan Jefferson, T. A. (2002). Status and conservation of facultative freshwater cetaceans in Asia. Raffles Bulletin of Zoology 10: 173–187.

Smith, B. D., Sutaria, D., Piwpong, N. dan Koedpoem., S. C. W. (2004). Can Irrawaddy dolphins Orcaella brevirostris survive in Songkhla Lake, Thailand? Natural History Bulletin of the Siam Society 52(2):181-193.

Trifinopoulos, J., Nguyen, L. T., von Haeseler, A. danMinh, B. Q. (2016). W-IQ-TREE: a fast online phylogenetic tool for maximum likelihood analysis. Nucleic Acids Research 44(1): 232–235.

Whitehead, A., Galvez, F., Zhang, S., Williams, L. M. dan Oleksiak, M. F. (2011). Functional genomics of physiological plasticity and local adaptation in killifish. Journal of Heredity 102(5): 499–511.

Downloads

Published

01-02-2023

How to Cite

Budi, T., Krisnamurti, . G. C. ., & To’bungan, N. (2023). Analisis Bioinformatika NADH2 sebagai Penanda Seleksi Adaptif Pesut Perairan Tawar dan Pesisir. Biota : Jurnal Ilmiah Ilmu-Ilmu Hayati, 8(1), 30–39. https://doi.org/10.24002/biota.v8i1.5631