Keanekaragaman Nyamuk Anopheles dan Variasi Sekuennya Berdasarkan Segmen ITS 2 DNA Ribosom Di Dukuh Sempu, Kalurahan Wonokerto, Kapanewon Turi, Kabupaten Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta

Muthia Tsabita Rahmi, Prof. dr. Tri Baskoro T. S, M. Sc., Ph. D.; Triwibowo Ambar Garjito, S.Si, M.Kes, Ph. D.

2024 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Tropis

Latar belakang :  Dukuh Sempu di lereng Gunung Merapi merupakan daerah reseptif dan rentan terhadap aktivitas vulkanik, yang mempengaruhi keanekaragaman spesies dan ekosistem di dalamnya. Nyamuk Anopheles sebagai vektor malaria juga tidak lepas dari pengaruh pembatas geografis Cincin Api Pasifik. Nyamuk Anopheles umumnya merupakan spesies cryptic/ sibling termasuk dalam spesies kompleks. Spesies kompleks memiliki keanekaragaman genetik dalam variasi sekuen segmen DNAnya, mencerminkan akumulasi mutasi yang terjadi berkesinambungan dalam populasi sebagai akibat dari isolasi reproduktif.

Tujuan: Mengetahui bionomik, distribusi habitat, keanekaragaman spesies dan keanekaragaman genetik Anopheles berdasarkan variasi sekuen segmen ITS2 rDNA.

Metode: Penelitian ini bersifat observasional deskriptif. Bionomik nyamuk Anopheles dicatat berdasarkan survei larva dan penangkapan nyamuk malam hari, menggunakan aplikasi android Avenza Map.  Analisis keanekaragaman spesies berdasarkan hasil penangkapan nyamuk malam hari menggunakan indeks Shannon-Weiner. Analisis keanekaragaman genetik berdasarkan hasil sekuensing segmen ITS2 rDNA yang dikonfirmasi dengan data GenBank, karakterisasi variasi sekuen segmen ITS2 rDNA dan dilanjutkan dalam rekonstruksi pohon filogenetik.

Hasil : Penelitian ini menemukan bionomik yang berbeda-beda untuk tiap spesies. Hasil survei larva didapatkan lima spesies sedangkan penangkapan nyamuk malam hari didapatkan enam spesies. Dominansi Anopheles tertinggi terdapat pada An. vagus (66,94%). Hasil keanekaragaman spesies didapatkan keanekaragaman sedang (H=1,05).  Hasil keanekaragaman genetik Anopheles berdasarkan variasi sekuen segmen ITS2 rDNA didapatkan :An. vagus ditemukan mutasi delesi dan transversi, pada An. maculatus ditemukan mutasi delesi, transversi dan transisi, An. kochi ditemukan transversi, An. aconitus ditemukan mutasi delesi dan transisi. An. balabacensis tidak ditemukan variasi pada sekuen.  

Kesimpulan : Karakteristik bionomik, iklim, dan historis penelitian mendukung keanekaragaman spesies dan genetik nyamuk Anopheles di Dukuh Sempu. Spesies Anopheles dari Dukuh Sempu : An. vagus, An. limosus, An. aconitus, An. maculatus dan An. kochi masing – masing menunjukkan keanekaragaman genetik berdasarkan variasi sekuen segmen ITS2 rDNA akan tetapi masih dalam batasan spesies yang seragam. Selain An. kochi, semua spesies dalam subklad yang sama dengan vektor malaria terkonfirmasi di Pulau Jawa sehingga berpotensi dalam transmisi malaria.                  

Background : Sempu Hamlet on the slopes of Mount Merapi is a receptive area and is vulnerable to volcanic activity, which affects the diversity of species and ecosystems in it. Anopheles mosquitoes as malaria vectors are also inseparable from the influence of the geographical boundaries of the Pacific Ring of Fire. Anopheles mosquitoes are generally cryptic/sibling species included in complex species. Complex species have genetic diversity in variations in their DNA segment sequences, reflecting the accumulation of mutations that occur continuously in the population as a result of reproductive isolation.

Aim: To determine the bionomics, habitat distribution, species diversity and genetic diversity of Anopheles based on ITS2 rDNA segment sequence variations.

Methods: This study is descriptive observational. The bionomics of Anopheles mosquitoes were recorded based on larval surveys and nighttime mosquito captures, using the Avenza Map android application. Analysis of species diversity based on the results of nighttime mosquito captures using the Shannon-Weiner index. Analysis of genetic diversity based on the results of ITS2 rDNA segment sequencing confirmed with GenBank data, characterization of ITS2 rDNA segment sequence variations and continued in the reconstruction of phylogenetic trees.

Results This study found different bionomics for each species. The results of the larval survey obtained five species while the night mosquito capture obtained six species. The highest Anopheles dominance was An. vagus (66.94%). The results of species diversity obtained moderate diversity (H = 1.05). The results of the genetic diversity of Anopheles based on the variation of the ITS2 rDNA segment sequence obtained the following results: An. vagus found deletion and transversion mutations, in An. maculatus found deletion, transversion and transition mutations, An. kochi found transversion, An. aconitus found deletion and transition mutations. An. balabacensis did not find any variation in the sequence.

Result : The bionomic, climate, and historical characteristics of the study support the species and genetic diversity of Anopheles mosquitoes in Sempu Hamlet. Anopheles species from Sempu Hamlet: An. vagus, An. limosus, An. aconitus, An. maculatus and An. kochi each showed genetic diversity based on the variation of the ITS2 rDNA segment sequence but still within the uniform species limits. In addition to An. kochi, all species in the same subclade as malaria vectors were confirmed in Java Island so that they have the potential to transmit malaria.

Kata Kunci : Anopheles, malaria, bionomik, keanekaragaman, ITS2