Kabarberita
Oleh :
Baiq Endang Kurnia Ramdhani (Mahasiswi S-2 Biologi UNRAM)
Pernahkah kita berfikir atau bertanya-tanya Ketika membeli ikan yang sudah di fillet?, apakah itu benar-benar ikan kakap merah atau hanya ikan lain yang yang di sulap dengan bummbu? Atau bayangkan Ketika seorang peneliti menemukan larva serangga asing di kebun atau di Pelabuhan, bagaimana cara peneliti tersebutmengetahui apakah itu adalah serangga perusak tanaman atau spesies langka yang tidak berbahaya, sementara bentuk fisiknya belum sempurna.
Adapaun pada masalah pelabelan ikan impor, kesalahan pelabelan ikan bisa terjadi hanya karena mengidentifikasi ikan lewat morfologi saja. Bukan hanya akan keliru tetapi juga akan melibatkan ahli dan tingkat kekeliruan dapat terjadi terutama Ketika spesies mirip.
Ditengah krisis biodiversitas ini dan maraknya penipuan pangan, dunia membutuhkan metode identifikasi yang cepat dan lebih akurat serta terstandarisasi. Oleh karena itu
diciptakanlah sebuah trobosan baru yang dikenal dengan pembacaan kode genetik atau DNA Barcoding.
Tulisan ini akan membahas bagaimana teknologi DNA Barcoding bekerja
mengetahui keaslian jenis makhluk hidup serta implikasinya yang luas mulai dari konservasi hingga keamanan piring makan kita.
DNA Barcoding adalah metode identifikasi spesies yang menggunakan urutan pendek DNA dari standar genetik tertentu. DNA Barcoding merupakan teknik mengenali spesies berdasarkan barkode biologi yang telah distandarisasi.
Menurut Hebert et al. (2003), pertama
kali mencetuskan konsep ini dengan analogi yang brilian: seperti barcode di kemasan produk supermarket yang dibaca oleh pemindai untuk memunculkan nama barang dan harganya, DNA Barcoding membaca urutan basa nukleotida (A, T, C, G) untuk memunculkan nama spesiesnya.
Jika tes paternitas pada manusia (seperti kasus sengketa anak) melihat variasi antar-individu, DNA Barcoding melihat variasi antar-spesies. Prinsipnya sederhana: variasi genetik dalam satu
spesies harus jauh lebih kecil dibandingkan variasi antar spesies yang berbeda (Barcoding Gap).
a. Konsep DNA Barcoding
Filosofi “Barcode” Kehidupan Konsep DNA Barcoding pertama kali dipopulerkan oleh Hebert et al. (2003) yang mengusulkan sistem identifikasi bio-global. Analoginya sangat sederhana: sama seperti setiap produk di supermarket memiliki Universal
Product Code (UPC) berupa garis-garis hitam yang bisa dipindai kasir untuk
mengetahui harganya, setiap spesies makhluk hidup juga memiliki “barcode” unik di dalam selnya. Perbedaannya, jika barcode supermarket menggunakan garis hitam,DNA Barcode menggunakan urutan basa nukleotida (A, T, C, G).
Urutan DNA pendek ini (berkisar 400–800 bp) berfungsi sebagai “Penanda Spesies Unik” (Unique Species Identifier). Namun tidak semua bagian DNA bisa dijadikan barcode. Wilayah gen yang
dipilih harus memiliki variasi intra-spesies yang rendah (seragam dalam satu jenis) namun memiliki variasi antar-spesies yang tinggi dan terputus (discontinuous variation). Ini dikenal sebagai Barcoding Gap.
Para ilmuwan telah menyepakati standar marker (“gen penanda”) untuk berbagai kelompok organisme:
• Hewan: Gen Cytochrome c Oxidase subunit 1 (CO1) yang terdapat di
mitokondria menjadi standar emas karena laju mutasinya yang ideal untuk
membedakan spesies hewan (Putu et al., 2024). Mengapa gen CO1 yang terpilih? Alasannya sederhana namun krusial. Gen ini memiliki laju evolusi yang berada di posisi ‘Goldilocks’ tidak terlalu cepat dan tidak terlalu lambat. Ia cukup stabil untuk memastikan bahwa individu dalam satu spesies memiliki kode yang seragam (low intra-species variability), namun cukup bervariasi untuk membedakan dua spesies yang berkerabat dekat secara tegas (discontinuous variation). Selain itu, karena CO1 terletak di dalam mitokondria bukan inti sel jumlah salinannya sangat melimpah, bisa mencapai ribuan kopi per sel.
Keunggulan ini membuat CO1 sangat tangguh dan mudah diamplifikasi
atau diperbanyak, bahkan dari sampel yang kondisinya buruk, seperti daging
yang sudah dimasak, fosil, atau serangga yang terperangkap di getah pohon
ratusan tahun lalu.
• Tumbuhan: Gen mitokondria pada tumbuhan berevolusi terlalu lambat,
sehingga digunakan kombinasi dua gen kloroplas, yaitu rbcL dan matK.
Berbeda dengan hewan, DNA mitokondria pada tumbuhan memiliki laju mutasi yang sangat rendah bisa dibilang ‘terlalu malas’ berubah. Jika kita memaksakan memakai gen mitokondria, banyak spesies tumbuhan berbeda akan terlihat identik secara genetik, sehingga gagal dibedakan. Sebagai solusinya, ilmuwan beralih ke kloroplas (dapur energi tumbuhan) dan menyepakati penggunaan sistem dua lokus (2-locus combination). Gen rbcL bertugas sebagai fondasi yang kuat karena mudah ditemukan di hampir semua tanaman darat (universal), sementara gen matK yang berevolusi lebih cepat bertugas memberikan detail pembeda antar-spesies. Ibarat mengidentifikasi seseorang, rbcL memastikan kita tahu ‘marganya’, dan matK memastikan kita tahu ‘nama panggilannya’.
Kombinasi keduanya memberikan resolusi identifikasi yang akurat (Ismail et al., 2020).
• Jamur & Mikroba: Menggunakan Internal Transcribed Spacer (ITS) untuk
jamur dan gen 16S rRNA untuk prokariota. Untuk Bakteri (Prokariota), gen 16S rRNA adalah ‘KTP Universal’. Gen ini mengkode komponen ribosom (pabrik protein) yang dimiliki oleh hampir semua bakteri di bumi. Keunikannya terletak pada strukturnya yang belang-belang: memiliki bagian yang sangat awet (konservatif) untuk mengenali bahwa itu adalah bakteri, dan bagian yang berubah-ubah (variabel) untuk menentukan siapa nama bakteri tersebut. Kombinasi ini menjadikannya alat pelacak bakteri paling andal hingga saat ini(Nazri et al., 2024).
Prosesnya dimulai dari ekstraksi DNA dari sampel jaringan, amplifikasi menggunakan PCR (Polymerase Chain Reaction), sekuensing, hingga pencocokan data dengan perpustakaan referensi digital seperti BOLD (Barcode of Life Data System)
b. Contoh kasus
1) Skandal Daging Kuda (2013): Di Eropa, produk yang labelnya “daging sapi”
ternyata mengandung daging kuda. Ini memicu penarikan jutaan produk dan
kerugian finansial besar https://r.search.yahoo.com_ylt=Awrx_I.FKjVpYgIAU5zLQwx.;_ylu=Y29sb wNzZzMEcG9zAzQEdnRpZAMEc2VjA3Ny/RV=2/RE=1766301573/RO=10 RU=https%3a%2f%2finternasional.kompas.com%2fread%2f2013%2f02%2f
11%2f02353578%2fskandal.daging.kuda%3fpage%3dall/RK=2/RS=TC4Pxlh
sjWxUZJFVrFpa5oX7p1w- .
2) Pemalsuan Keju Parmesan (2016): Di Amerika Serikat, keju yang dijual sebagai
“100% Parmesan” ternyata mengandung selulosa (serbuk kayu) dan keju murah
lainnya https://www.reinha.com/2016/02/18/perusahaan-as-campur-serbuk-kayu-
dalam-produk-keju/.
3) Pencucian Madu (Honey Laundering): Madu impor dari Tiongkok disamarkan
sebagai madu lokal Kanada atau dicampur antibiotik terlarang, yang berhasil dideteksi melalui jejak genetiknya https://r.search.yahoo.com/_ylt=Awr1RU3tKzVpDAIAe7_LQwx.;_ylu=Y29sbwNzZzMEcG9zAzQEdnRpZAMEc2VjA3Ny/RV=2/RE=1766301934/RO=10/RU=https%3a%2f%2fwww.youtube.com%2fwatch%3fv%3dyqb95o4PsQI/
RK=2RS=igDO35.u_d6UKJvMsudjPlmHSBM-.
Kasus-kasus ini membuktikan bahwa rantai pasok pangan global sangat rentan. DNA Barcoding hadir sebagai “hakim” yang objektif untuk menjamin keaslian dan melindungi konsumen dari risiko kesehatan maupun ekonomi. Selain itu Lebih dari sekadar identifikasi satu spesies, pengembangan terbaru yang disebut DNA Metabarcoding memungkinkan ilmuwan menganalisis campuran DNA yang kompleks. Contoh menarik adalah studi diet Berang-berang Eurasia (Eurasian Otter) di Tiongkok. Peneliti menganalisis DNA dari kotoran (feses) berang-berang untuk mengetahui apa yang mereka makan tanpa perlu membedah perut hewan tersebut. Hasilnya menakjubkan: DNA Barcoding mampu mendeteksi berbagai jenis ikan (Schizothorax, Phoxinus) hingga amfibi dalam menu diet mereka . Studi ini menyimpulkan bahwa metabarcoding adalah metode efektif untuk memantau
jaring-jaring makanan dan dampak gangguan manusia terhadap ekosistem.
c. Implikasi ilmiah dan prospek penerapan
Indonesia merupakan negara megabiodiversitas. Data menunjukkan Indonesia memiliki sekitar 1.900 jenis kupu-kupu (10% dari jenis dunia) dan 8. 157 jenis fauna Vertebbrata. Namun, banyak dari kekayaan ini belum terdentifikasi atau merupakan
spesies kriptik yang tampak sama tapi berbeda secara genetik. Contoh lainnya adalah penemuan Etlingera poulsenii di Sulawesi Tengah; spesies jahe-jahean ini
membuktikan bahwa bahkan di dalam famili tumbuhan yang umum dimanfaatkan seperti Zingiberaceae, masih terdapat taksa endemik baru yang bersembunyi di hutan-hutan Indonesia (Ardiyani et al., 2020)
DNA Barcoding telah membuktikan diri bukan sekadar tren ilmiah, melainkan solusi nyata bagi tantangan modern yang tak kasat mata. Dari mendeteksi kecurangan dalam rantai pangan global seperti skandal daging dan maduhingga menyingkap spesies kriptik dan endemik di hutan Indonesia seperti Etlingera poulsenii, metode ini menawarkan akurasi yang tidak bisa dicapai hanya dengan pengamatan morfologi. Sebagai negara megabiodiversitas, penerapan teknologi ini menjadi kunci vital bagi Indonesia, baik untuk melindungi konsumen dari penipuan maupun untuk mendokumentasikan kekayaan alam kita sebelum hilang. Pada akhirnya, DNA Barcoding adalah “hakim” genetik yang memastikan kejujuran identitas
makhluk hidup di sekitar kita.
**********************
SUMBER
Ardiyani, M., Ardi, W. H., Santoso, W., & Poulsen, A. D. (2020). Etlingera tjiasmantoi
(Zingiberaceae), a new species from Central Sulawesi. Reinwardtia, 19(2), R.-R. (2020).
2020 19 (2). 19(2).
Hebert, P. D. N., Cywinska, A., Ball, S. L., & DeWaard, J. R. (2003). Biological identifications
through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences,
270(1512), 313–321. https://doi.org/10.1098/rspb.2002.2218
Ismail, M., Ahmad, A., Nadeem, M., Javed, M. A., Khan, S. H., Khawaish, I., Sthanadar, A.
A., Qari, S. H., Alghanem, S. M., Khan, K. A., Khan, M. F., & Qamer, S. (2020).
Development of DNA barcodes for selected Acacia species by using rbcL and matK DNA
markers. Saudi Journal of Biological Sciences, 27(12), 3735–3742.
https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2020.08.020
Nazri, L. M., Safitri, N., Fitri, Y., Achyar, A., & Ahda, Y. (2024). Karakteristik Profil DNA
Isolat Bakteri dari Sampel Air Galon Kantin Kimia FMIPA dengan Teknik RAPD
Menggunakan Primer OPA 02 dan OPA 04. Prosiding Seminar Nasional Biologi, 4(1),
822–829.
Putu, N., Pertiwi, D., Ayu, I., Bestari, P., & Sembiring, A. (2024). Identifikasi Spesies Ikan
Ekonomis Penting yang Didaratkan di PPI Kedonganan dengan DNA Barcoding Species
Identification of Economically Important Fish Landed in PPI Kedonganan Using DNA
Barcoding Pendahuluan Metode Penelitian. 9(3), 319–329.
https://doi.org/10.24002/biota.v9i3.8212
