Studi In Silico Berbasis Sekuen Gen Sebagai Inovasi Baru Taksonomi

Sargassum merupakan salah satu genus alga dalam kelas Phaeophyceae yang dapat ditemukan di perairan tropis dan subtropis. Berbagai studi kandungan senyawa bioaktif yang terdapat dalam Sargassum sp. menunjukkan manfaat yang beragam terhadap kesehatan. Sargassum memiliki sifat polimorfisme dan keragaman fenotip yang tinggi dalam satu spesies sehingga satu spesies Sargassum bisa memiliki berbagai fenotip yang berbeda. Spesies-spesies Sargassum sp. yang dikenal di Indonesia ada sekitar 12 spesies, yaitu: S. duplicatum, S. hystrix, S. echinocarpum, S. gracilimum, S. obtusifolium, S. binderi, S. polycystum, S. crassifolium, S. microphylum, S. aquifolium, S. vulgare, dan S. polyceratium (Pakidi & Suwoyo, 2016). Rumput laut coklat jenis Sargassum adalah rumput laut yang mempunyai cabang seperti jari, berwarna coklat, berukuran relatif besar, tumbuh dan berkembang pada substrat dasar yang kuat (Tantalu et al., 2017).

Fukoidan yang terdapat Sargassum sp. telah dikenal sebagai antioksidan, antiinflamasi, antitumor, antiobesitas, antiviral, antihepatopati, antiuropati, dan antirenalpati (Aryatikta et al., 2022). Hasil penelitian Rahman, 2012 menunjukkan bahwa produk alginat spesies-spesies Sargassum dengan kandungan berkisar 32,09-60,1% memenuhi persyaratan bagi kebutuhan farmasi dan industri makanan. Selain itu, ekstrak metanol Sargassum sp dapat menurunkan kolesterol, trigliserida, HDL dan LDL serta kandungan Lp (a) dalam darah pada tikus diabetes (Firdaus, 2017).

Teknik DNA barcoding diperlukan untuk proses identifikasi spesies Sargassum secara cepat dan konsisten. Metode yang dilakukan dalam DNA barcoding Sargassum adalah dengan studi in silico menggunakan Genbank (NCBI). Sekuen DNA dikoleksi dari database pada NCBI dengan cara menulis nama spesies dan gen (rbcL). Selanjutnya data dianalisis melalui penjajaran sekuen menggunakan CLUSTALW dalam software MEGA XI. Rekonstruksi pohon filogenetik sekuen berdasarkan character based yaitu Maximum Likelihood tree, model evolusi Hasegawa-Kishino-Yano (HKY), dan bootstrap method 1000. 

Hasil analisis in silico menunjukkan bahwa pohon filogenetik terbagi menjadi 2 kelompok. Klad 1 terdiri dari tujuh spesies yang terbagi menjadi beberapa subklad, sedangkan clade kedua terdiri dari S. muticum dan S. horneri. Kekerabatan terdekat dimiliki oleh S. obtusifolium, S. polyceratium dan S. stenophyllum dengan nilai jarak genetik sebesar 0,000 (0%). Sedangkan jarak genetik terjauh sebesar 0,076 (0,76 %) pada spesies S. horneri dengan S. polycystum.

Pembuatan pohon filogenetik melalui pengukuran jarak genetik yang didasarkan pada pendekatan genetik molekuler merupakan salah satu cara terbaik dalam usaha pelaksanaan konservasi. Pengukuran jarak genetik yang didasarkan pada frekuensi alel dari lokus marker DNA tertentu untuk mengidentifikasi berbagai populasi yang sangat jauh berbeda akan menghasilkan suatu informasi yang berguna bagi usaha konservasi. Pada metode distance matrix, jarak genetik diolah untuk semua pasangan dari spesies, dan pohon filogenetik disusun dengan memahami hubungan di antara nilai-nilai jarak tersebut (Susilawati, 2017). Jarak genetik digunakan untuk menunjukkan kekerabatan antara sampel. Semakin kecil jarak genetik antar sampel, maka kesamaan basa nukleotida DNA semakin besar (Brahmantiyo et al., 2016). Hal ini menunjukkan bahwa hubungan kekerabatan antar sampel semakin dekat. 

Dari keempat belas sampel sekuen gen DNA Sargassum yang didownload dari situs NCBI, tidak ditemukan asal negara Indonesia. Spesies Sargassum yang akan dianalisis berasal dari beberapa negara di seluruh benua, (kecuali benua Antartika) terdiri dari dua negara benua Asia (Malaysia dan Jepang), dua negara benua Amerika (Chile dan Colombia), dua negara benua Eropa (Prancis dan Belanda), serta dua negara benua Afrika (South Africa dan Tanzania). Hal ini dikarenakan alat dan bahan yang digunakan untuk isolasi, ekstraksi, DNA membutuhkan biaya yang sangat mahal sehingga masih menjadi kendala dalam dunia bio molekuler di Indonesia.