Teknologi Genetika dalam Perikanan

Asam deoksiribonukleat, lebih dikenal dengan singkatan DNA (deoxyribonucleic acid), adalah sejenis biomolekul yang menyimpan dan menyandi instruksi-instruksi genetika setiap organisme dan banyak jenis virus. Instruksi-instruksi genetika ini berperan penting dalam pertumbuhan, perkembangan, dan fungsi organisme dan virus. DNA merupakan asam nukleat; bersamaan dengan protein dan karbohidrat, asam nukleat adalah makromolekul esensial bagi seluruh makhluk hidup yang diketahui. Tiap-tiap nukleotida terdiri atas salah satu jenis basa nitrogen (guanina (G), adenina (A), timina (T), atau sitosina (C)), gula monosakarida yang disebut deoksiribosa, dan gugus fosfat. Nukleotida-nukelotida ini kemudian tersambung dalam satu rantai ikatan kovalen antara gula satu nukleotida dengan fosfat nukelotida lainnya. Hasilnya adalah rantai punggung gula-fosfat yang berselang-seling. Menurut kaidah pasangan basa (A dengan T dan C dengan G), ikatan hidrogen mengikat basa-basa dari kedua unting polinukleotida membentuk DNA unting ganda.

Penelitian mengenai DNA terus berlanjut, pengembangan berikutnya dilakukan oleh Robert Feulgen pada tahun 1914 yang mengemukakan tes warna yang dilakukannya terhadap DNA yang kemudian penelitiannya ini dikenal di kalangan biologi dengan istilah reaksi Feulgen. Pada tahun 1944, Avery, MacLeod dan Mc Carthy mengemukakan bahwa DNA mempunyai hubungan langsung dengan keturunan. Meskipun pada rentang waktu yang jauh sebelumnya, Mendel (1860) juga telah mengemukakan bahwa gereditas itu dipindahkan melalui sel telur dan sperma.

Berangkat dari penelitian ini, penemuan yang cukup besar dilanjutkan oleh james Watson yang berkebangsaan Amerika dan Francis Crick yang berkebangsaan inggris menemukan struktur double helixdari susunan DNA. Keduanya membuat ini berdasarkan hasil foto dengan metode kristalografisinarX yang mereka ambil dari laboratorium Maurice Wilkins yang dibantu oleh Rosalind Franklin. Kebenaran dari teori double helix yang dikemukakan oleh Watson dan Crick ini diperkuat oleh Komberg yang membuat molekul DNA dalam system sel bebas. Sebagai bahan genetic yang lengkap, DNA dipergunakan dalan ilmu kedokteran kehakiman pada tahun 1960-an sekitar tujuh tahun setelah penemuan Watson dan Crick yang pertama kali diterapkan di inggris.

Selain itu, data DNA ini juga bermanfaat untuk monitoring sumberdaya perikanan (Menezes et al., 2006), konservasi (Dizon et al. 1992; Mesquita et al., 2001) dan usaha-usaha budidaya (Liu et al., 1998; Barriga-Sosa et al., 2004) khususnya untuk proses selective breeding. Data genetik ini penting diketahui dalam kaitan untuk menganalisa aliran gen antar populasi, informasi ini akan sangat bermanfaat untuk memelihara karagaman genetik dalam proses kawin silang misalnya (Palumbi and Cipriano, 1998; Prioli et al., 2002). Secara umum individu yang memiliki karagaman genetik yang tinggi akan memiliki tingkat pertumbuhan  lebih cepat, angka harapan hidup lebih baik, memiliki fekunditas (jumlah telur) yang lebih banyak dan lebih tahan terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan dan penyakit (Carvalho, 1993; Dinesh et al., 1996).

Berdasarkan analisis DNA barcoding adalah pada genome yang bersegmen pendek, untuk tujuan tersebut Hebert et al.  (2003a) menyarankan menggunakan sekuen suatu gen tunggal mitochondrial DNA yaitu cytochrome oxidase subunit I (COX1) sebagai satu sistim global untuk bio-identification hewan. Frakmen gen COI ini panjang rantainya hanya lebih kurang 650-bp saja. Menurut Ward et al. (2005) frakmen gen COI yang pendek ini sangat cocok untuk membedakan spesies-spesies yang memiliki kekerabatan sangat dekat secara taksonomi, bahkan dapat mengidentifikasi perbedaan sampai tingkatan taksonomi dibawah spesies, misalnya varitas (Rach et al. 2008).

Asia Tenggara diprediksi akan kehilangan 13-42% dari total populasi ikannya, yang mungkin disebabkan oleh kerusakan lingkungan dan pemanasan global (Brook et al., 2003).  Oleh karena itu usaha-usaha konservasi atau program manajemen sumberdaya perikanan mutlak diperlukan untuk melindunggi keragaman ikan sebelum kita kehilangan apa yang kita miliki saat ini. Informasi tentang genetika ikan adalah salah satu aspek penting dalam kajian karagaman ikan dalam kaitan untuk menyusun langkah-langkah dan strategi-strategi manajemen dan konservasi yang tepat dan akurat.

Daftar Pustaka

https://id.wikipedia.org/wiki/Asam_deoksiribonukleat

James D. Watson dkk, DNA Rekombinan, ahli Bahasa Wisnu Gunarso (Jakarta: Erlangga, 1988), 8.

Neil A. Campbell et.al., Biologi, alih Bahasa Rahayu Lestari et.al. (Jakarta:Erlangga, 2002), 302.

Taufiqul Hulam, Reaktualisasi Alat Bukti tes DNA Perspektif Hukum Islam dan hukum Positif, (Yogyakarta: UII Press, 2002), 94.

Menezes, M.R., M. Ikeda and N. Taniguchi. 2006. Genetic variation in skipjack tuna Katsuwanus pelamis (L) using PCR-RFLP analysis of the mitochondrial DNA D-loop region. Journal of Fish Biology, 68 (supplement A): 156-161.

Mesquita, N., G. Carvalho, P. Shaw, E. Crespo and M. M. Coelho. 2001. River basin-related genetic structuring in an endangered fish species, Chondrostoma lusitanicum, based on mtDNA sequencing and RFLP analysis. Heredity, 86: 253–264

Liu, Z.J., P. Li, B.J. Argue and R.A. Dunham. 1998. Inheritance of RAPD markers in channel catfish (Ichtalurus punctatus), bule catfish (I. furcatus), and their F1, F2 and backcross hybrids. Animal Genetic, 29 (1):58-62.

Palumbi, S.R. and F. Cipriono. 1998. Species identification using genetic tools: the value of nuclear and mitochondrial gene sequences in whale conservation. Heredity, 89: 459-464.

Hebert, P.D.N., A. Cywinska, S.L. Ball and J.R. de Waard. 2003a. Biological identification through DNA barcodes. Proceeding of Royal Society B, 270: 313-322.

Hebert, P. D. N., S. Ratnasingham and J.R. deWaard, 2003b. Barcoding animal life: cytochrome c oxidase subunit 1 divergences among closely related species. Proceeding of the Royal Society B, 270 (Suppl. 1): S96–S99.

Ward, R.D., T.S. Zemlak, B.H. Ines, P.R. Last and P.D.N. Hebert. 2005. DNA barcoding Australia's fish species. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 360: 1847-1857.

Rach, J., R. DeSalle, I. N. Sarkar, B. Schierwater1, and H. Hadrys. 2008 Character-based DNA barcoding allows discrimination of genera, species and populations in Odonata. Proceedings of the Royal Society B, 275: 237–247.

Brook, B.W., N.S. Sodhi, and P.K.L. Ng.  2003. Catastrophic extinctions follow deforestation in Singapore. Nature, 424, 420–423.