DETEKSI DAN IDENTIFIKASI MOLEKULER ENDOSIMBION Wolbachia PADA Bemisia tabaci (Hemiptera Aleyrodidae)

AISYAH ATIKAH, Prof. Dr. Ir. Siti SUbandiyah, M.Agr.Sc.; Dr. Sedyo Hartono, M.P.

2019 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

Wolbachia merupakan salah satu bakteri endosimbion sekunder pada Bemisia tabaci yang berpotensi menjadi agen pengendali hama karena memiliki kemampuan untuk memanipulasi reproduksi inangnya. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi keberadaan, keragaman, dan kekerabatan Wolbachia pada B. tabaci yang ditemukan di beberapa lokasi pertanian di Pulau Jawa dan Nusa Tenggara Barat. Sampel diambil dari 27 populasi B. tabaci di 15 kota di pulau Jawa dan Nusa tenggara Barat. Dilakukan ekstraksi DNA pada komposit 10 imago dari masing-masing populasi B. tabaci. Deteksi Wolbachia berbasis PCR dilakukan dengan mengamplifikasi gen Wolbachia surface protein (wsp) menggunakan primer 81F dan 691R. Identifikasi supergrup Wolbachia dilakukan menggunakan primer 136F dan 691R untuk supergrup A dan 81F dan 522R untuk supergrup B. Dilakukan perunutan nukleotida gen wsp dan gatB pada lima sampel sebagai perwakilan. Urutan nukleotida gen wsp dan gatB disejajarkan untuk melihat keragaman genetiknya. Pohon filogenetika dibuat berdasarkan urutan nukleotida gen wsp dan gatB dibandingkan dengan sejumlah data urutan nukleotida Wolbachia dari genebank. Wolbachia terdeteksi pada 26 dari 27 sampel dan hanya infeksi tunggal Wolbachia supergrup B yang ditemukan. Hasil pensejajaran urutan nukleotida gen wsp dan gatB menunjukan tidak adanya keragaman genetik pada Wolbachia yang ditemukan. Hasil analisis filogenetika berdasarkan gen wsp menunjukan bahwa Wolbachia yang ditemukan pada penelitian ini berkerabat dekat dengan Wolbachia dari B. tabaci asal Thailand dan Wolbachia dari Diphorina citri asal Malaysia dan Cina, sedangkan berdasarkan gen gatB Wolbachia yang ditemukan pada penelitian ini berkerabat dekat dengan Wolbachia dari B. tabaci asal Cina. Populasi B. tabaci yang ditangkap dari Pulau Jawa dan NTB terdeteksi mengandung Wolbachia supergrup B dengan keragaman genetik yang seragam dan berkerabat dekat dengan Wolbachia dari B. tabaci dan D. citri.

Wolbachia is one of the secondary endosymbiont bacteria naturally harbored in Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidea) which has the potential to be a pest control agent because its ability to manipulate its host reproduction system. This study aims to detect the presence, diversity, and relationship of Wolbachia in B. tabaci found in several agricultural locations on Java and West Nusa Tenggara. Samples were taken from 27 B. tabaci populations in 15 cities on Java and West Nusa Tenggara. DNA extraction was performed on 10 imago composites from each B. tabaci population. PCR-based detection Wolbachia was carried out by amplifying the Wolbachia surface protein (wsp) gene using 81F and 691R primers. The identification of Wolbachia supergroup was carried out using 136F and 691R primers for supergroup A and 81F and 522R for supergroup B. Nucleotide sequencing of wsp and gatB genes were carried out in five populations as representatives. The nucleotide sequences of wsp and gatB genes were aligned to see their genetic diversity. Phylogenetic trees were constructed based on the nucleotide sequences of the wsp and gatB genes compared to a number of nucleotide sequence data from genebank. Wolbachia was detected in 26 of 27 samples and only a single infection of Wolbachia supergrup B was found. The results of the alignment of the nucleotide sequences of wsp and gatB genes show that there is not genetic diversity of Wolbachia found in this study. The results of phylogenetic analysis showed that Wolbachia found were closely related to Wolbachia in B. tabaci from Thailand and Wolbachia in Diphorina citri from Malaysia and China, while based on the gatB gene were closely related to Wolbachia in B. tabaci from China. The populations of B. tabaci in this study were detected to harbour Wolbachia supergrup B with uniform genetic diversity and closely related to Wolbachia from B. tabaci and D. citri.

Kata Kunci : analisis filogenetika, deteksi berbasis PCR, gatB, supergrup Wolbachia, wsp