III. Hasil dan Pembahasan
3.2. Jenis Ikan Asing Invasif
Draft Laporan Tahunan 38
Adanya dominansi jenis fitoplankton dari kelas Cyanophyceae sangat mempengaruhi kualitas air yang ada.
Untuk jenis ikan pemakan plankton, dapat mempengaruhi rasa dari daging (berbau tanah).
Draft Laporan Tahunan 39
Ikan red devil yang ditemukan di Waduk Sermo secara morfologi diketahui memiliki dua tipe mulut yaitu thick lipped dan thin lipped. Perbedaan karakteristik mulut ini merujuk pada penciri utama dalam membedakan dua spesies pada genus Amphilopus yaitu Amphilophus citrinellus (thin lipped midas cichlid) dan Amphilophus labiatus (thick lipped midas cichlid) (Gambar 4). Hasil analisa GPA sampel ikan Amphilophus citrinellus dan A. labiatus mengkonfirmasi adanya perbedaan karakter mulut sedangkan pada landmarks yang lain cenderung identik satu sama lain (Gambar 5).
Meskipun dari karakteristik morfologis sudah nampak ciri pembeda antara dua spesies tersebut, perlu dilakukan analisa secara molekuler untuk memperoleh karakteristik genotipik kedua spesies tersebut. Hal ini penting mengingat Amphilophus spp. merupakan genus yang memiliki tingkat evolusi genetik yang cepat dan terbentuk dari proses spesiasi simpatrik.
Gambar 4. Kenampakan morfologis ikan red devil dari Waduk Sermo dan dari Danau Nicaragua (Colombo et al. 2012)
Draft Laporan Tahunan 40
Gambar 5. Generalize procrusted analysis (GPA) menggunakan 20 titik penanda (landmarks) untuk mengetahui titik pembeda antara A. labiatus (titik merah) dan A. citrinellus (titik hitam)
Analisis molekuler berbasis DNA fingerprinting menggunakan marker kodominan (RFLP) berdasarkan pengujian dalam riset ini belum mampu membedakan genus Amphilophus hingga tingkat spesies. Uji menggunakan digesti enzim restriksi HinfI menggunakan sampel DNA genom 8 jenis ikan siklid yang diperoleh selama survei dan preservat koleksi BRPSDI (Gambar 6). Dari hasil RFLP-HinfI diketahui 3 tipe haplotype yang teridentifikasi mampu membedakan ke dalam 4 kelompok, Haplotipe 1 yang dimiliki Amphilophus spp., Haplotipe 2 yang dimiliki oleh H. elongatus, haplotype 3 P. managuensis dan C. trimaculatum, dan haplotype 4 untuk Oreochromis spp.
Draft Laporan Tahunan 41
Gambar 6. Pola restriksi menggunakan HinfI (kiri ke kanan):
DNA ladder, A. citrinelus Jatiluhur, A. citrinelus sermo, A. labiatus sermo, H.elongatus jatiluhur, P.managuensis sermo, C. trimaculatum sempor, O.niloticus sermo, O.niloticus sermo, uncut fragment, DNA ladder)
Penggunaan metode RFLP dalam identifikasi spesies dilaporkan berhasil pada beberapa organisme (Aranishi et al., 2005; Fernandes et al., 2010). Namun demikian, penggunaan RFLP untuk identifikasi beberapa spesies siklid, khususnya Amphilophus spp. tidak cukup. Penggunaan data sequence untuk identifikasi hingga ke tingkat spesies banyak dilakukan terutama menggunakan fragmen gen sitokrom oksidase sub unit I (COI). Penggunaan gen COI sebagai bahan acuan dalam identifikasi secara molekuler pertama kali di usulkan oleh Hebert et al. (2003) dikarenakan gen ini merupakan gen yang paling konservatif (memiliki tingkat mutasi yang rendah) diantara gen penyandi yang lain dalam DNA mitokondria khususnya pada hewan (Gambar 7). Beberapa informasi data sequence untuk Amphilophus spp. hingga saat ini banyak.
Draft Laporan Tahunan 42
Gambar 7. Multiple sequence aligments dari semua sequence referensi COI (470 bp) Amphilophus spp. yang ada di genebank
Gambar 8. Filogeni dari semua sequence referensi COI (470 bp) Amphilophus spp. yang ada di genebank menunjukan karakteristik genetik COI yang cenderung identik dari tiga spesies Amphilophus (A. citrinelus, A. amarillo, dan A. labiatus) (Maximum likelihood dengan Kimura 2 parameter)
Hasil analisa insillico menggunakan sequence referensi yang ada di genebank menunjukan rendahnya variasi genetik antara 3 spesies Amphilophus yaitu A. citrinellus, A. amarillo, dan A. labiatus (Gambar 7). Menindak lanjuti hasil pengujian in sillico di atas, dilakukan analisa DNA barcode
A. citrinellus X A.amarillo X A.labiatus
A. lyonsii
A. calobrensis 99
99
99
Draft Laporan Tahunan 43
menggunakan beberapa sampel yang diperoleh menunjukan hasil bahwa pada beberapa spesies yang diperoleh memiliki karakteristik genetik yang identik dengan Amphillophus citrinelus, Amphilophus labiatus, dan Amphilophus Amarillo (Tabel 4).
Tabel 4. Hasil analisa BLAST menggunakan fragmen gen COI pada beberapa sampel ikan Amphilophus spp.
Data yang disajikan hanya yang memiliki Query cover dan Per. Ident 100%
Kode Spesies Accesion Query cover Per. ident 61F Amphilophus citrinellus JN024800.1 100% 100%
66(3) Amphilophus amarillo KY315559.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ562277.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ081546.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus JN024798.1 100% 100%
21C Amphilophus amarillo KY315559.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KU568744.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KU568743.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ562277.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ081546.1 100% 100%
Amphilophus labiatus JQ667490.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus JN024798.1 100% 100%
22C Amphilophus amarillo KY315559.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ562277.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ081546.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus JN024798.1 100% 100%
79 Amphilophus amarillo KY315559.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KU568744.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KU568743.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ562277.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ081546.1 100% 100%
Amphilophus labiatus JQ667489.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus JN024798.1 100% 100%
32 Amphilophus amarillo KY315559.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KU568744.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KU568743.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus KJ562277.1 100% 100%
Draft Laporan Tahunan 44 Kode Spesies Accesion Query cover Per. ident
Amphilophus citrinellus KJ081546.1 100% 100%
Amphilophus labiatus JQ667489.1 100% 100%
Amphilophus citrinellus JN024798.1 100% 100%
Hasil BLAST menggunakan sequence beberapa sampel tersebut mengkonfirmasi identitas tiga spesies dalam satu individu menggunakan marka DNA barcoding. Ada dua dugaan penyebab hal ini terjadi: 1. Spesies Amphilophus spp. yang ada di Waduk Sermo dan beberapa waduk lain di Indonesia merupakan spesies hibrid dari 2 atau 3 jenis indukan Amphilophus yang berbeda spesies 2. Spesies Amphilophus citrinellus, A. Amarillo, serta A. labiatus merupakan produk yang dihasilkan dalam proses spesiasi simpatrik yang berhasil mengubah spesies asal (ancestral) menjadi beberapa bentuk variasi morfologi dan fenotipik, namun belum secara total merubah komposisi genetik pada individu penerusnya (descendant). Untuk membuktikan dugaan tersebut dapat dilakukan analisa filogeni dengan menggunakan data reference sequence beberapa jenis ikan Amphilopus spp.
yang diperoleh dari lokasi asalnya di Amerika Tengah (Gambar 9).
Draft Laporan Tahunan 45
Gambar 9. Filogeni beberapa spesies dalam genus Amphilophus menggunakan marka COI sequence referensi sampel dari Amerika Tengah
Dari hasil analisa filogeni tersebut, diketahui bahwa tidak seperti spesies lain dalam genus yang sama pada genus Amphilophus, Ikan Amphilophus citrinellus dan Amphilohus amarillo berada pada clade yang sama dengan jarak genetik 0-0.002, sementara jarak genetik dengan spesies lain diantaranya 0.051 (A. lyonsi), 0.086 (A.calobrensis), 0.139 (A.
robertsoni), dan 0.221 (outgroup species, O. niloticus) (Gambar 10). Hal ini diperkuat pada susunan basa nukeotida dimana spesies Amphilophus citrinellus dan Amphilohus amarillo tidak memiliki variasi genetik dan nukleotida pembeda. Dari hasil ini, dugaan awal terjadinya hibrid post-introduksi di Indonesia belum dapat secara kuat dibuktikan.
Dugaan kedua dimana tiga spesies tersebut merupakan hasil spesiasi atau hibridisasi dari spesies asal dan telah berlangsung sejak lokasi asal spesies ini berada lebih dapat diterima.
Draft Laporan Tahunan 46
Gambar 10. Posisi perbedaan nukleotida pada sequence beberapa jenis spesies dalam genus Amphilophus. Penanda biru menunjukan posisi nukeotida pada tingkat kesamaan antar sampel diatas 50%
Draft Laporan Tahunan 47
Secara morfologi ikan red devil memiliki kenampakan yang mirip dengan tiga morfotype utama yaitu kuning, hitam -kuning, dan hitam. Dua penciri utama lainnya yang membedakan, ikan red devil yang ada di sermo adalah karakteristik mulut dimana ditemukan tipe mulut yang tebal (thick lipped) dan tipis (thin lipped). Hasil analisa genetik menggunakan marka COI menunjukan hasil yang lebih komprehensif dalam mengidentifikasi jenis spesies berdasarkan runutan basa nukeotida yang ada. Pada Gambar 11 menunjukan hit terbanyak dari analisa homology merupakan dari spesies A. citrinellus dengan beberapa hit yang menunjukan homologi yang tinggi pula (98-100%) menunjukan spesies A. Amarillo dan A. labiatus.
Berbeda dengan beberapa ikan invasif jenis lain yang juga didapatkan di Waduk Sermo dan perairan waduk lainnya yang menunjukan homologi 100% untuk spesies tunggal seperti Parachromis managuensis (homology 100%, spesies tunggal), Amatitlania nigrofasciata (homology 100%, spesies tunggal), Hemichromis fasciatus (homology 100%, spesies tunggal) dan Cichlasoma urophtalmum (homology 100%, spesies tunggal). Dari informasi ini dapat direkomendasikan tipe spesies red devil di waduk sermo sebagai A. citrinellus dan A. labiatus dari karakteristik morfologinya dengan karakteristik genetik yang masih memiliki kesamaan yang tinggi dengan kerabat terdekatnya kompleks midas siklid (A.
citrinellus, A. labiatus, dan A. amarillo).
Draft Laporan Tahunan 48
Gambar 11. Karakteristik morfologi ikan red devil (thin lipped
dan thick lipped) dan bar yang menunjukan jumlah hit homology