Melacak DNA Lingkungan Untuk Mendeteksi Spesies yang Terancam Punah

By Ricky Jenihansen, Kamis, 9 Februari 2023 | 08:00 WIB
Tim ilmuwan dari Okayama University tersebut mensurvei 'ikan bitterling', spesies air tawar yang terancam punah. (Image Courtesy of Fishbio)

Nationalgeographic.co.id—Para ilmuwan di Jepang mencoba menggunakan DNA lingkungan untuk mensurvei populasi spesies yang terancam punah. Mereka mensurvei tidak hanya keberadaan, tetapi juga distribusi dan kepadatan populasi ikan sungai yang hampir punah di Jepang.

Tim ilmuwan dari Okayama University tersebut mensurvei 'ikan bitterling', spesies air tawar yang terancam punah. Mereka menggunakan sistem semi-kuantitatif baru yang menggunakan DNA lingkungan.

Perubahan sistem sungai, penangkapan ikan berlebihan dan munculnya spesies invasif baru dapat menyebabkan penurunan drastis jumlah ikan asli yang menghuni ekosistem perairan.

Di lembah sungai Ashida di Jepang, ikan bitterling (Rhodeus atremius suigensis), yang sebelumnya banyak ditemukan, kini menghadapi kepunahan lokal.

Hal ini memprihatinkan, mengingat spesies ini diakui sebagai spesies indikator bagi konservasi keanekaragaman ikan di ekosistem air tawar.

Upaya konservasi untuk melindungi fauna air asli memerlukan studi lapangan di wilayah yang luas untuk memahami kebutuhan habitat dan kepadatan populasi spesies yang berbeda.

Ini adalah tugas yang menantang, membutuhkan banyak waktu dan usaha. Untuk mengatasi kendala ini, para ilmuwan biasanya fokus pada area kecil dan melacak DNA yang dibuang oleh organisme hidup ke lingkungannya.

DNA lingkungan (atau eDNA) ini dapat dianalisis untuk mengidentifikasi spesies yang baru-baru ini mengunjungi daerah tersebut, dengan cara yang tidak invasif dan hemat waktu.

Para ilmuwan menggunakan eDNA untuk mensurvei tidak hanya keberadaan tetapi juga distribusi dan kepadatan populasi R. a. suigensis di lembah sungai Ashida di Fukuyama, Jepang.

Mereka menggunakan metode analisis eDNA semi-kuantitatif menggunakan teknik polymerase chain reaction (PCR).

Mereka mengembangkan DNA primer yang mendeteksi bentangan DNA mitokondria R. a. suigensis, yang membuat analisis mereka sangat spesifik hanya untuk spesies tertentu ini. Temuan mereka dipublikasikan di Journal of Landscape and Ecological Engineering.

R.a. suigensis adalah spesies terancam punah yang menghadapi kepunahan lokal di habitat aslinya di Jepang. (Kazuyoshi Nakata)

“Kami pertama kali mengkonfirmasi kegunaan analisis ini dalam eksperimen akuarium, sebelum melakukan survei lapangan.” kata Prof. Kazuyoshi Nakata dari Okayama University, yang memimpin penelitian tersebut.

“Kami memasang perangkap ikan di 48 titik di saluran pertanian di lembah sungai Ashida dan memeriksa hubungan antara keberadaan ikan dan konsentrasi eDNA," kata par apeneliti.

Tim peneliti juga termasuk Ms. Kanoko Otsuki, Mayuko Hamada, dan Prof. Tatsuya Sakamoto dari Okayama University, dan Noriyuki Koizumi dari National Agriculture and Food Research Organization.

Para peneliti menemukan bahwa konsentrasi eDNA bervariasi menurut jarak saluran hilir dari titik di mana spesimen R. a. suigensis ditangkap—semakin jauh jaraknya, semakin rendah konsentrasi eDNA.

“Hasil kami berfungsi sebagai referensi untuk seberapa jauh dan seberapa banyak eDNA hilir dapat dideteksi, yang akan berguna untuk memandu survei konservasi di masa mendatang,” kata Prof. Nakata.

Baca Juga: Dunia Hewan: Miris, Banyak Mamalia Unik di Madagaskar Terancam Punah

Baca Juga: Nyaris Punah, Kerja Sama Menguntungkan antara Nelayan dan Lumba-lumba

Baca Juga: Butuh 23 Juta Tahun Memulihkan Mamalia Madagaskar yang Terancam Punah

Baca Juga: Mengapa Dinosaurus Punah, Sedangkan Burung dan Mamalia Selamat?

Dengan demikian, para peneliti dapat memverifikasi bahwa konsentrasi eDNA menunjukkan distribusi dan kelimpahan R. a. suigensis.

Karena teknik ini hanya membutuhkan pengambilan sampel air di lapangan, penduduk lokal pun dapat membantu melakukan survei ekologi. Upaya konservasi di masa mendatang dapat menerapkan informasi yang diperoleh dari survei ini untuk merancang strategi yang sesuai.

Teknik ini sangat terukur dan dapat direplikasi untuk area yang lebih luas.

Selanjutnya, dengan pengembangan alat molekuler yang sesuai, seperti primer spesifik, teknik ini dapat dimodifikasi untuk mensurvei spesies langka lainnya juga.

Ini akan membantu tidak hanya dalam promosi konservasi spesies yang terancam punah, tetapi juga memberikan kontribusi yang tak ternilai terhadap kesadaran akan pentingnya konservasi keanekaragaman hayati dengan keterlibatan masyarakat lokal.