by Marvel Lewi Santoso &  Owen Distyan Pusponegoro | February 6, 2025

Apa yang Dimaksud dengen Environment DNA (eDNA)?

eDNA (environmental DNA) adalah DNA makhluk hidup yang diperoleh bukan dari organismenya secara langsung melainkan dari lingkungan alam sekitarnya (seperti air, tanah, atau udara).  eDNA awal mulanya berupa materi sel atau jaringan yang dilepaskan atau diluruhkan (seperti kulit, bulu, darah, feses, atau air seni) oleh suatu makhluk hidup ke lingkungan yang akan lambat laun terdegradasi hingga menyisakan fragmen molekul DNA telanjang di lingkungan. Materi DNA, sel, atau jaringan tersebut yang kemudian di-sampling untuk dianalisiskan secara molekuler sehingga dapat diketahui jenis spesies si pemilik DNA itu. Semakin sering suatu organisme berada atau menetap pada suatu lokasi semakin tinggi jumlah materi genetik yang dilepaskan pada lokasi tersebut, sehingga jejak DNA organisme tersebut akan semakin banyak terakumulasi pada lokasi tersebut. Oleh karena itu, eDNA dapat digunakan untuk mengetahui biodiversitas hewan yang ada atau sempat ada pada suatu daerah, termasuk hewan langka yang mungkin sudah lama tidak terlihat atau belum pernah dijumpai sebelumnya.

Bagaimana Sampel eDNA Didapatkan?

Gambar 1. Cara penyimpanan kertas saring mengandung eDNA (Goldberg & Strickler, 2017).

Pengambilan sampel merupakan tahapan awal yang dilakukan untuk memperoleh eDNA dari lingkungan. Pada umumnya eDNA dapat di-sampling dari perairan atau dari tanah di sekitar tempat lalu lintas hewan. Sampel perairan digunakan untuk mensurvei makhluk hidup (umumnya ikan) yang tinggal di suatu perairan atau yang melewati perairan tersebut. Pengambilan sampel perairan dilakukan dengan cara memfilter air perairan tersebut dengan menggunakan kertas filter. Seberapa banyak air yang perlu disaring bergantung dari lokasi pengambilan sampel, untuk perairan yang mengalami pergerakan seperti sungai atau kanal memerlukan jumlah air yang tinggi (sekitar 5-10 L) dibandingkan perairan yang cenderung stagnan seperti danau atau telaga yang memerlukan jumlah air yang lebih sedikit (sekitar 1-2 L). Selain itu untuk wilayah perairan yang menjadi tempat lalu lalang ikan, jumlah air yang perlu disaring menjadi lebih sedikit dibandingkan wilayah perairan yang jarang ditemukan ikan. Variabel kedalaman air yang diambil juga berpengaruh terhadap jumlah air yang perlu disaring. Setelah kertas saring telah jenuh dengan debris eDNA, kertas saring dapat disimpan di dalam buffer preservasi DNA sebelum diekstraksi DNAnya.

Zymo Research – DNA/RNA Shield Reagent

DNA/RNA Shield™ – Solusi Preservasi Optimal untuk eDNA!

DNA/RNA Shield™ melindungi eDNA dari degradasi tanpa perlu penyimpanan beku, memastikan integritas sampel tetap terjaga. Dengan kemampuan menonaktifkan patogen secara instan, produk ini ideal untuk pengambilan, transportasi, dan penyimpanan sampel lingkungan seperti air, tanah, dan sedimen. Cocok untuk aplikasi metabarcoding, analisis biodiversitas, dan penelitian ekologi molekuler.

Bagaimana eDNA Dianalisis?

Gambar 2. Ilustrasi pengerjaan eDNA secara umum.

Untuk menganalisis eDNA digunakan metode analisis berbasis biologi molekuler yang disebut analisis metabarcoding. Analisis ini memanfaatkan informasi sekuens suatu gen sebagai marka penanda kepemilikan suatu jejak DNA yang ditinggalkan selayaknya penelusuran sidik jari yang ditinggalkan pada suatu tempat kejadian perkara. DNA merupakan molekul yang rentan terdegradasi sehingga jumlah eDNA yang diperoleh cukup sedikit untuk dapat dianalisis secara langsung dan perlu diperbanyak terlebih dahulu. Dikarenakan informasinya yang dibutuhkan ada pada suatu gen tertentu saja, tidak semua bagian eDNA perlu diperbanyak dan hanya bagian pentingnya saja (yaitu yang mengandung gen dimaksud) yang diperbanyak melalui metode PCR (polymerase chain reaction). Kemudian dari hasil PCR tersebut, sekuens gen yang telah diperbanyak akan disekuensingkan secara NGS (next generation sequencing) sehingga setiap urutan/sekuens DNA dari gen yang diperbanyak dapat diketahui. Dari hasil sekuensing tersebut barulah identitas pemilik DNA dapat diketahui.

Gambar 3.. Pengaruh jenis gen marka yang digunakan terhadap jenis organisme yang dapat terdeteksi.

Gen yang ditargetkan bermacam-macam jenisnya bergantung pada jenis organisme yang diharapkan ingin dilihat, contohnya gen COI adalah yang sering digunakan untuk mengetahui hewan atau mamalia yang terdapat di dalam sampel. Contoh lain yang sering digunakan adalah gen 12S rRNA yang sering digunakan dalam metabarcoding ikan, gen 16S yang sering digunakan untuk bakteria, dan gen rbcL untuk diatom. Jenis primer yang digunakan juga dapat mempengaruh jenis organisme yang dapat terdeteksi, sehingga untuk gen yang sama tetapi dengan sekuens primer yang berbeda dapat menghasilkan hasil yang berbeda pula.

Berdasarkan penjabaran singkat ini, metode metabarcoding dengan menggunakan eDNA memberikan informasi terkait biodiversitas pada suatu daerah yang sebelumnya sulit untuk diperoleh jika hanya mengandalkan metode observasi atau melalui kamera perangkap. Meskipun demikian, kehadiran metode ini tidak sebagai pengganti dari metode yang sudah ada melainkan sebagai pelengkap data dari hasil observasi yang dilakukan. Metabarcoding dapat digunakan sebagai alat untuk melihat keberagaman hewan pada suatu daerah secara cepat dan mudah.

GENETIKA SCIENCE MENYEDIAKAN METABARCODING SERVICE