VARIASI SEKUEN Anopheles balabacensis Baisas (Diptera : Culicidae) BERDASARKAN SEGMEN ITS2 DNA RIBOSOM DAN GEN COI DNA MITOKONDRIA DI PURWOREJO

DENDI HADI PERMANA, dr. Tri Baskoro Tunggul Satoto, M.Sc., Ph.D

2012 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Tropis

Nyamuk Anopheles yang berperan sebagai vektor malaria di Asia Tenggara pada umumnya merupakan cryptic species (sibling species / isomorphic species) dan dimasukkan dalam takson spesies komplek. Anggota spesies komplek tersebut memiliki morfologi yang mirip satu sama lain sehingga seringkali dikelirukan dalam penegakan identitas secara morfologi, namun karakter dan bionomiknya berbeda. Anopheles balabacensis merupakan salah satu vektor utama malaria di Purworejo. Spesies ini termasuk dalam Leucosphyrus komplek,Leucosphyrus Group. Salah satu metode identifikasi cryptic species adalah dengan menggunakan DNA barcode seperti segmen internal transcribed spacer II (ITS2) DNA ribosom dan gen cytocrome c oxidase subunit I. Variasi pada kedua DNA barcode tersebut merupakan cerminan proses evolusi yang berkesinambungan pada suatu populasi. Identifikasi spesies An.balabacensis dilakukan secara morfologi dan molekuler menggunakan segmen ITS2 dan gen COI. Hasil sequencing kedua DNA barcode tersebut dikonfirmasi dengan data GenBank secara online. Urutan nukleotida yang merujuk pada identitas An.balabacensis lebih lanjut dikarakterisasi komposisi nukleotidanya dan disusun kedalam pohon filogenetik. Berdasarkan identifikasi morfologi didapat 279 sampel nyamuk An.balabacensis. Karakter perilaku nyamuk betina dewasa adalah periodisitas nokturnal dengan puncak 22.00- 23.00, antropofilik, eksofilik dan banyak ditemukan di perumahan sekitar kawasan hutan. Jumlah sampel yang dianalisis molekuler berjumlah 54 sampel. Hanya 59,26% dari total sampel yang secara molekuler merujuk pada An.balabacensis. Panjang segmen ITS2 berdasarkan marker gel elektroforesis adalah ± 848 bp, kemiripan tertinggi dengan An.dirus, (87,16%). Adapun panjang gen COI DNA mitokondria berdasarkan marker gel elektroforesis adalah ± 700 bp, kemiripan tertinggi dengan An. lutzii, An. albitarsis, An.guarani, atau An.jeyporiensis dengan kemiripan (≤ 90%). Panjang sebenarnya dari segmen ITS2 DNA ribosom dan gen COI DNA mitokondria perlu penelitian lebih lanjut. Nilai intraspesifik kelompok sampel berdasarkan segmen ITS2 adalah 0%, sedangkan berdasarkan gen COI adalah 0,55%. Kelompok sampel bersama-sama dengan anggota Leucosphyrus Group bersifat monofiletik pada pohon filogentik yang disusun berdasarkan segmen ITS2, adapun berdasarkan gen COI keduanya terpisah dalam kelompok berbeda atau bersifat polifiletik, namun perlu penelitian lebih lanjut. Spesies An.balabacensis yang berasal dari Purworejo menunjukkan variasi genetis namun masih dalam kerangka/batasan satu spesies dengan bionomik yang seragam. Secara molekuler spesies An.balabacensis memiliki kemiripan terdekat dengan anggota dalam Leucosphyrus Group.

Most of the Anophelines as malaria vector in the South and South-East Asian countries have been identified as cryptic species. Morfological difference of cryptic species is minute and may be restricted to a particular stage in the life-cycle. Therefore morphological identification might be misleading to characterize and identify cryptic species. Anopheles balabacensis is a member of the Leucosphyrus complex, Leucosphyrus Group. It has come to be recognized as important human malaria vector in Purworejo. Molecular studies using DNA barcode were carried out to investigates species recognition/identity and evolutionary relationship. DNA barcode that has been used to clarify closely allied species are ITS2 segment of ribosomal DNA and COI gene of mitochondrial DNA. In this study, we identify An.balabacensis from Purworejo morphologically and molecularly used ITS2 segment and COI gene. DNA barcode sequence of An.balabacensis were confirmed with GenBank database. Phylogenetic analysis was performed to know sequence character and to phylogenetic tree reconstruction. According to morphological identification, we found 279 sample of An.balabacensis from Purworejo. The adult female mosquito is periodically nocturnal (peak on 22.00-23.00), exophilic, antrophofilic, and most of them found on housing area near forest. There are 59,26% from 54 samples that molecularly as An.balabacensis. Based on gel electrophoresis, length of ITS2 segment is ±848 bp, further research is needed to make sure it. ITS2 segment of An.balabacensis are highly similar to An. dirus (87,16%), both of them are belong to Leucosphyrus Group. According to ± 700 bp of COI gene, the sample nearly identical (≤90%) with An.lutzii, An.albitarsis, An.guarani, or An.jeyporiensis. Intraspesific variation of ITS2 segment is 0%, whereas COI gene is 0,55%. Based on ITS2 segment, topology of phylogenetic tree beetween An.balabacensis and Leucosphyrus Group are monophyletic. Different result on phylogenetic tree topology based on COI gene, both of them are in separate clade or polyphyletic. Population of An. balabacensis from Purworejo showed genetic variation relatively less than speciation threshold point. Bionomics of populations An.balabacensis are not different each other. Nearest similarity of An.balabacensis is with members of Leucosphyrus Group.

Kata Kunci : Anopheles balabacensis, cryptic species, ITS2, COI, dan pohon filogenetik