Judul: Deteksi dan Keragaman Genetik Bakteri Endosimbion Wolbachia pada Beberapa Serangga Parasitoid
Abstrak: Bakteri endosimbion yang berada di dalam tubuh serangga merupakan sebuah proses ko-evolusi yang terjadi sejak bermilyar tahun lamanya. Berdasarkan fungsi dan peran terhadap serangga inang keberadaan bakteri endosimbion dikelompokkan menjadi dua yaitu obligat dan fakultatif. Bakteri endosimbion obligat mempunyai ciri-ciri yaitu asosiasi bersifat mutualisme, berperan dalam menyediakan nutrisi penting bagi metabolisme inang, dan terlokalisasi khusus di dalam bacteriocytes. Ciri-ciri bakteri endosimbion fakultatif yaitu asosiasi terhadap inang dapat memberikan pengaruh positif, negatif, atau netral serta keberadaannya tidak berperan dalam penyediaan nutrisi penting dan tidak terlokalisasi khusus. Beberapa bakteri endosimbion fakultatif mampu memanipulasi sistem reproduksi inang antara lain melalui mekanisme feminisasi, male-killing, induksi partenogenesis, dan inkompatibilitas sitoplasmik. Bakteri Wolbachia telah diketahui menginfeksi dan dapat memanipulasi sistem reproduksi pada beberapa jenis serangga melalui mekanisme tersebut di atas. Beberapa tahun terakhir telah banyak dilakukan penelitian terkait eksplorasi spesies serangga yang terinfeksi Wolbachia, pengaruh keberadaan Wolbachia terhadap inang, maupun pemanfaatan Wolbachia sebagai agen pengendali serangga hama. Bakteri Wolbachia telah digunakan sebagai agen hayati dalam mengendalikan hama penyakit tanaman maupun pemukiman. Salah satu contoh aplikasi pada bidang pertanian yaitu pelepasan lalat buah Ceratitis capitata jantan terinfeksi Wolbachia untuk menimbulkan pengaruh inkompatibiliti sehingga menurunkan populasi hama lalat buah tersebut. Penggunaan nyamuk Aedes aegypti yang diinjeksi Wolbachia strain wMelPop dengan tujuan untuk mengendalikan penyebaran virus penyebab demam berdarah pada manusia. Pada aspek lain, adanya bakteri endosimbion Wolbachia yang secara alamiah menginfeksi serangga khususnya pada parasitoid dapat memengaruhi keberhasilan dalam kegiatan pengendalian hayati dimana parasitoid tersebut bermanfaat sebagai agen pengendali hayati. Oleh karena itu, diperlukan kajian terkait keberadaan dan peran Wolbachia pada parasitoid khususnya pada spesies parasitoid yang digunakan sebagai agen pengendali hayati. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan informasi mengenai keberadaan dan keragaman bakteri Wolbachia pada beberapa spesies parasitoid yaitu Anagyrus lopezi, Ceraphron sp., Microplitis manilae, Apanteles taragamae, Stictopisthus, Exorista japonica, Ascogaster reticulata, dan Chelonus inanitus. Parasitoid yang dipilih merupakan spesies yang sudah dikembangkan dan berpotensi sebagai agen pengendali hayati serangga hama pada komoditas pertanian maupun perkebunan. Metode yang digunakan untuk mengetahui keberadaan yaitu deteksi menggunakan teknik polymerase chain reaction (PCR). Gen Wolbachia surface protein (wsp) dipilih dan digunakan sebagai penanda deteksi dalam teknik PCR. Gen tersebut juga dapat digunakan untuk mengetahui keragaman bakteri Wolbachia pada tingkat supergrup. Beberapa sampel iii Wolbachia yang berhasil dideteksi dilakukan analisis sekuen nukleotida untuk mengetahui padanan spesies dan penyusunan pohon filogenetik dengan spesies Wolbachia lain yang telah terdeposit di Genbank. Dua sampel bakteri Wolbachia yang diperoleh dari penelitian ini yaitu Wolbachia yang berasal dari Ceraphron sp. dan E. japinica telah didepositkan pada DNA Data Bank of Japan (DDBJ). Sebanyak empat dari delapan spesies parasitoid yang diuji berhasil dideteksi keberadaan bakteri Wolbachia yaitu pada A. lopezi, Ceraphron sp., E. japonica, dan M. manilae. Bakteri Wolbachia yang berhasil dideteksi dari spesies A. lopezi, Ceraphron sp., dan M. manila berasal dari supergrup A sedangkan hasil deteksi dari spesies E. japonica berasal dari supergrup B. Dua sekuen nukleotida gen wsp yang berasal dari Ceraphron sp. dan E .japonica yang telah didepositkan di Genbank dengan nomor aksesi LC361452 dan LC361453. Berdasarkan analisis homologi pada BLAST, bakteri Wolbachia yang dideteksi dari Ceraphron sp. memiliki padanan dengan spesies Wolbachia of Drosophila incompta
Keyword: endosimbion serangga, parasitoid, gen wsp