ANALISIS FILOGENETIK Aedes aegypti DAN Aedes albopictus (Diptera: Culicidae)

Stefanie Kusuma, Prof. dr. Tri Baskoro Tunggul Satoto, M.Sc., Ph.D ; Triwibowo Ambar Garjito, S.Si, M.Kes., Ph.D

2023 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Tropis

Latar Belakang : Aedes aegypti dan Aedes albopictus merupakan vektor yang kompeten terhadap beberapa penyakit tropis manusia, sehingga berdampak besar bagi kesehatan manusia. Sejarah evolusi Aedes aegypti dan Aedes albopictus cukup rumit dan nyamuk Aedes aegypti dan Aedes albopictus sudah mengalami perpindahan antar negara hingga antar benua. Analisis filogenetik digunakan untuk mengklasifikasikan secara taksonomi suatu spesies berdasarkan sejarah evolusi. Keragaman genetik suatu spesies dapat dinilai melalui salah atunya melalui analisis haplotipe. Gen cox1 banyak digunakan untuk merekonstruksi filogenetik pada evolusi tingkat spesies. Susunan asam amino dari protein yang disandi oleh gen cox1 bersifat stabil dan dapat digunakan sebagai penanda analisis filogenetik. Studi filogenetik serta keragaman genetik dapat bermanfaat bagi strategi pengendalian vektor

Tujuan : menentukan analisis filogenetik Aedes aegpyti dan Aedes albopictus berdasarkan sekuen gen cox1 dan menentukan keragaman genetik Aedes aegypti dan Aedes albopictus berdasarkan sekuen gen cox1.

Metode: Pengambilan data penelitian menggunakan data sekunder sekuen gen cox1 Aedes aegypti dan Aedes albopictus dari database GenBank tanpa batasan waktu pengambilan sampel dan lokasi sampel. Rekonstruksi pohon filogenetik menggunakan maximum-likelihood (ML), general time reversible model gama distributed, bootstrap 500 ulangan. Keragaman genetik dinilai berdasarkan jumlah haplotipe dan nilai keragaman haplotipe (Hd).

Hasil: Data sampel dari GenBank yang dikumpulkan sejumlah 641 sekuen untuk Aedes aegpyti dan 1470 sekuen untuk Aedes albopictus Analisis filogenetik Aedes aegypti menunjukkan gambaran monofiletik dan berasal dari maternal lineage yang sama. Aedes aegypti terpisah menjadi 2 klaster utama. Analisis filogenetik Aedes albopictus berasal dari maternal lineage yang sama, membentuk kelompok monofiletik dan terdiri dari 3 klaster utama. Analisis keragaman genetik menunjukkan kelompok haplotipe Aedes aegypti terdiri dari 74 haplotipe dengan nilai keragaman genetik sebesar 0,9030. Pada Aedes albopictus terdiri atas 77 kelompok haplotipe dengan nilai keragaman haplotipe 0,6504.

Kesimpulan: Analisis pohon filogenetik gen cox1 Aedes aegypti dan Aedes albopictus menunjukkan berasal dari maternal lineage dan berasl dari kelompok monofiletik yang sama. Terdapat keragaman genetik yang tinggi pada gen cox1 pada Aedes aegypti dan Aedes albopictus berdasarkan jumlah haplotipe dan nilai keragaman haplotipe yang ditemukan.

Background: Aedes aegypti and Aedes albopictus are competent vectors for several human tropical diseases, thus having a major impact on human health. The evolutionary history of Aedes aegypti and Aedes albopictus is quite complicated and Aedes albopictus have experienced mirgation between countries and continents. Phylogenetic analysis is used to taxonomically classify a species based on its evolutionary history. The genetic diversity of a species can be assessed through haplotype analysis. The cox1 gene is widely used to reconstruct phylogenetic at the species level of evolution. The amino acid sequence of the protein encoded by the cox1 gene is stable and can be used as a marker for phylogenetic analysis. Phylogenetic studies and genetic diversity are expected to be useful for vector control strategies.

Objective: Determine the phlogenetic analysis of Aedes aegypti and Aedes albopictus mosquitoes based on the cox1 gene sequence and determine the genetic diversity of Aedes aegypti and Aedes albopictus based on the cox1 gene sequence.

Method: The research data were collected using secondary data from the cox1 Aedes aegypti and Aedes albopictus gene sequences from the GenBank database without any time limit for sampling and sample location. Phylogenetic tree reconstruction using maximum-likelihood (ML), general time reversible distributed gamma model, bootstrap 500 replications. Genetic diversity was assessed based on the number of haplotypes and the value of haplotype diversity (Hd).

Results: Sample data from GenBank are 641 sequences for Aedes aegypti and 1470 Aedes albopictus. Phylogenetic analysis of Aedes aegypti shows a monophyletic picture and originates from the same maternal lineage. Aedes aegypti is separated into 2 main clusters. Phylogenetic analysis Aedes albopictus originates from the same maternal lineage, forms a monophyletic ground, and consists of 3 main clusters. Genetic diversity analysis showed that the Aedes aegypti haplotype group consisted of 74 haplotypes with a haplotype diversity value of 0.9030. In Aedes albopictus, there were 77 haplotype groups with a haplotype diversity value of 0.6504

Conclusion: Analysis of the phylogenetic tree of the cox1 genes of Aedes aegypti and Aedes albopictus showed that they originate from the same maternal lineage and come from the same monophyletic group. There is high genetic diversity in the cox1 gene in Aedes aegypti and Aedes albopictus based on the number of haplotypes and the haplotype diversity values found.

Kata Kunci : Aedes aegypti, Aedes albopictus, coi, cox1, phylogenetic, haplotype