Judul: Genomic and Transcriptomic Profile of Agarwood-Producing Tree Gyrinops versteegii (Gilg.)
Abstrak: Gyrinops versteegii, spesies endemik Indonesia dari famili Thymelaeaceae, perlu dilestarikan dan dikembangkan untuk pemuliaan pohon di masa depan guna menjamin produksi gaharu yang berkelanjutan. Permasalahan utama pada G. versteegii adalah pertama, identifikasi spesies masih memerlukan verifikasi lebih lanjut. Kedua, potensi hilangnya keanekaragaman genetik G. versteegii karena pemanenan besar-besaran spesies ini di habitat aslinya. Ketiga, mekanisme pembentukan gaharu belum sepenuhnya dipahami. Permasalahan ini dapat diatasi dengan ketersediaan data genom dan transkriptom G. vertegii melalui pemanfaatan teknologi Next Generation Sequencing. Penelitian ini bertujuan memperoleh: (1) profil genom organel kloroplas dan mitokondria G. versteegii berbasis data short-read yang dapat dimanfaatkan untuk analisis komparatif genom dan identifikasi spesies, (2) konstruksi genom kloroplas G. versteegii berbasis data long-read yang dapat dimanfaatkan untuk analisis variasi intraspesifik dan filogenetik, dan (3) profil ekspresi gen (transkriptom) yang berkaitan dengan pembentukan gaharu, yaitu gen-gen yang up-regulated dan down-regulated pada G. versteegii yang diinduksi dengan induser asam jasmonat. Metode whole genome sequencing (WGS), yaitu teknologi short-read sequencing (Illumina) dan long-read sequencing (Oxford Nanopore Technology-ONT), digunakan untuk memproduksi data genom, sementara metode RNA-seq digunakan untuk memperoleh data transkriptom. Genom organel kloroplas dan mitokondria G. versteegii di assembly dari data short-read secara de novo menggunakan perangkat khusus untuk assembly genom organel, yaitu GetOrganelle v1.7.7.0 dan NOVOplasty v4.3.1. Sementara genom kloroplas dari data long-read di assembly menggunakan Flye v2.8.2. Anotasi gen pada genom dilakukan dengan GeSeq. Metode RNA-seq digunakan untuk menganalisis transkriptom yang berhubungan dengan pembentukan gaharu pada G. versteegii yang diinduksi secara artifisial dengan asam jasmonat. Sekuen transkrip dari clean read di assembly dengan Trinity v2.8.5., lalu dianotasi dengan Trinotate v3.2.2 menggunakan database publik dengan BLASTp, eggNOG, PFAM, dan SignalP. Berdasarkan QUAST v.5.0.2., hasil assembly genom kloroplas G. versteegii memiliki fraksi genom 100%. Hasil anotasi dengan GeSeq menunjukkan kloroplas memiliki struktur sirkuler dengan ukuran 174.814 base pair (bp) yang terbagi menjadi empat bagian (quadripartite). Dua wilayah pengulangan terbalik (IR) berukuran masing-masing 42.146 bp mengapit satu wilayah salinan tunggal besar (LSC) berukuran 87.282 bp, dan satu wilayah salinan tunggal kecil (SSC) berukuran 3240 bp. Genom kloroplas G. versteegii memiliki 99 gen yang mengkode protein, 10 gen RNA ribosom, dan 66 gen tRNA dengan kandungan GC 36,71%. Tiga puluh dua di antaranya diduplikasi di wilayah inverted repeats. Genom kloroplas memiliki struktur dan organisasi gen yang sangat terpelihara. Sementara, genom mitokondria yang berhasil di assembly berjumlah empat contig, dimana ukuran contig terbesar adalah 400.012 bp. Hasil assembly genomnya memiliki fraksi genom 85,343%. Genom mitokondria membentuk struktur kompleks multipartite yang terbentuk dari empat kali pengulangan kelompok gen (duplikasi) yang besarnya mencapai 53.886 bp. Kami juga berhasil mengidentifikasi gen dan daerah intergenik yang highly variable pada genom kloroplas yang dapat dimanfaatkan untuk identifikasi spesies, analisis komparatif, analisis variasi intraspesifik dan untuk mengetahui posisi taksonomi G. versteegii pada suku Aquilarieae. Konstruksi genom berdasarkan data long-read dilakukan untuk menganalisis variasi intraspesifik pada enam individu G. versteegii. Sembilan gen kloroplas, yaitu matK, atpA, rpoC1, rpoC2, cemA, rps16, rpl33, petA dan accD, yang sebagian di antaranya berada di wilayah yang highly variable, digunakan untuk melakukan analisis keragaman nukleotida, jarak genetik dan filogenetik. Berdasarkan analisis filogenetik terbukti bahwa sembilan gen tersebut mampu memisahkan G.
Keyword: chloroplast, genome, intraspecific variation, mitochondria, transcriptome

Judul: Kandungan Kimia Gaharu dan Ekspresi Gen Sesquiterpene synthase 1 (SesTPS1) pada Aquilaria malaccensis Lamk dan Gyrinops versteegii Domke
Abstrak: Gaharu adalah salah satu Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) dengan karakter resin berwarna hitam dan wangi yang dimanfaatkan sebagai bahan baku produk industri dan obat-obatan. Tanaman penghasil gaharu endemik Indonesia, seperti Aquilaria malaccensis dan Gyrinops versteegii saat ini, tidak secara otomatis menghasilkan resin beraroma dan berwarna hitam seperti gaharu alami. Teknologi bioinduksi menggunakan cendawan patogen Fusarium solani telah dinilai memiliki pengaruh signifikan membentuk gaharu artifisial. Tanaman yang telah diinokulasi oleh cendawan mengeluarkan zat fitoaleksin sebagai mekanisme pertahanan dan terakumulasi menjadi gaharu yang merupakan metabolit sekunder. Kajian mengenai kandungan senyawa konstituen gaharu sangat diperlukan guna mengidentifikasi kandidat gen yang terlibat sebagai gen pengkode enzim Sesquiterpene synthase. Sesquiterpenoid merupakan senyawa yang dominan pada resin gaharu yang dihasilkan salah satunya melalui jalur biosintesis mevalonate (MVA). Tujuan dari penelitian ini yaitu mengidentifikasi kandungan senyawa kimia pembentuk gaharu yang terbentuk pada tanaman tingkat semai dan pohon jenis A. malaccensis LamK dan G. versteegii Domke setelah diberi perlakuan inokulasi cendawan F. solani asal Jambi dan Malinau. Kemudian, mendeteksi kandidat gen pengkode enzim Sesquiterpene syhnthase 1 (SesTPS1) dan HMG-CoA Reductase 2 (HMGR2) serta menganalisis ekspresi kandidat gen pengkode enzim Sesquiterpene syhnthase 1 (SesTPS1) pada tanaman A. malaccensis Lamk dan G. versteegii Domke. Kandungan senyawa kimia gaharu dianalisis melalui perbandingan pola fragmentasi spektrofotometri massa antara sampel dengan perpustakaan data WILEY 9. Gen pengkode enzim SesTPS1 dan HMGR2 dideteksi menggunakan PCR dengan primer spesifik yang didesain berdasarkan sekuen yang telah diketahui pada database NCBI. Selanjutnya, gen pengkode enzim SesTPS1 dianalisis ekspresinya menggunakan quantitativePCR (qPCR) dengan metode kuantitas relatif. Hasil analisis kandungan senyawa kimia menunjukkan senyawa konstituen gaharu mampu teridentifkasi pada tingkat semai dan pohon, tetapi lebih banyak terdeposit pada tingkat pohon. Sesquiterpenoid merupakan kelompok senyawa penciri gaharu yang teridentifikasi dengan dugaan senyawa cis-jasmone dan aromadenderenepoxide. Penciri gaharu lainnya adalah turunan kromon berupa senyawa 8-methoxy-2-(2-phenylethyl)chromen-4-one dan 7-(benzyloxy)-5-hydroxy-2-methylchromone. Ditinjau berdasarkan jenis tanaman, maka jenis Aquilaria malaccensis memiliki total konsentrasi relatif senyawa penciri gaharu yang lebih tinggi yakni sebesar 18.07% dibandingkan dengan Gyrinops versteegii dengan nilai 4.24%. Senyawa konstituen lainnya berasal dari kelompok aromatik yang terdiri atas benzilaseton, guaiacol, p-ethylguaiacol, syringaldehyde, phenol, dan vanillin dan kelompok asam lemak yang terdiri atas asam laurat, asam oleat, dan asam palmitat, serta kelompok triterpen berupa squalen. Hasil analisis molekuler menunjukkan bahwa kandidat gen pengkode enzim biosintesis gaharu berupa HMGR2 mampu terdeteksi pada A. malaccensis dan G. versteegii dengan panjang 1 500 pb, sedangkan SesTPS1 terdeteksi dengan panjang 1 900 pb pada A. malaccensis dan 1 400 pb pada G. versteegii. Ekspresi kandidat gen pengkode enzim biosintesis sesquiterpene synthase 1 (SesTPS1) pada A. malaccensis yang diinokulasi memiliki nilai 17.2X lebih tinggi dari kontrolnya dan pada G. versteegii yang diinokulasi memiliki nilai ekspresi 44.6X lebih tinggi dibandingkan dengan kontrolnya.
Keyword: Aqularia malaccensis, Gyrinops versteegii, inokulasi fungi, konstituen gaharu, Sesquiterpenoid synthase.

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: