Perpustakaan Digital ITB

Studi mengenai struktur populasi lobster pasir (Panulirus homarus Linnaeus, 1758) di Indonesia menggunakan marka molekuler mitochondrial DNA dan microsatellite telah banyak dilakukan, namun belum mampu memberikan gambaran struktur populasi lobster yang akurat. Studi yang memanfaatkan marka Single Nucleotide Polymorphism (SNP) dengan cakupan whole-genome diharapkan dapat menyediakan informasi struktur populasi lobster pasir di Indonesia dengan lebih baik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memperoleh informasi penting terkait struktur populasi meliputi keragaman genetik, struktur populasi, dan mengidentifikasi faktor lingkungan mempengaruhi terbentuknya struktur populasi lobster pasir di Indonesia. Penelitian ini menggunakan sampel lobster pasir yang dikoleksi dari perairan Simeleu, Mandeh, Pangandaran, Trenggalek, dan Makasar sebanyak 40 individu. Sampel DNA dilakukan genotyping dengan teknik DArTseq untuk memperoleh informasi SNP Analisis keragaman genetik dilakukan dengan program Adegenet, hierfstat, pegas, dan inbreedR. Analisis filogenetik dilakukan menggunakan RAxML (bootstrap 1000) dan jarak genetik dihitung menggunakan Nei’s genetic distance. Deteksi diferensiasi populasi dilakukan menggunakan pairwise-Fst dan Analysis of Molecular Variance (AMOVA). Discriminant Analysis of Principal Component (DAPC) dan STRUCTURE v2.3.4 digunakan untuk mengidentifikasi jumlah optimum dari cluster populasi yang terbentuk. Analisis Genotype-Environment Association (GEA) dilakukan dengan menggunakan lokus pencilan yang dideteksi menggunakan pendekatan Fst-Outlier (Arlequin dan BayeScan) dan Environment-Association (LFMM dan RDA), serta parameter lingkungan yang diekstrak dari data layer raster (Bio-Oracle.org). Hasil sequencing awal menggunakan DArTseq dengan 2.5 juta reads berhasil memperoleh sebanyak 143.638 lokus. Proses SNP filtering dengan mengeliminasi data berkualitas rendah berhasil mempertahankan sebanyak 31.798 locus dari masing-masing individu. Analisis beberapa indeks keragaman genetik memperoleh hasil nilai heterozigositas teramati (Ho) yang lebih rendah dari heterozigositas harapan (He) dijumpai pada setiap populasi. Nilai keragaman genetik pada setiap populasi lobster pasir berkisar antara 0.140-0.149 yang mengindikasikan tingkat variasi genetik yang hampir sama pada setiap populasi yang diamati. Populasi yang terstruktur pada populasi yang kami temukan terlihat dari nilai Fis yang relatif tinggi terutama pada populasi lobster pasir dari Makasar. nilai g2 yang berkisar 0.002-0.014 dan MLH (0.182-0.197) menunjukan rendahnya tingkat depresi akibat inbreeding yang terjadi. Hasil yang lebih jelas terkait terbentuknya struktur populasi lobster pasir di Indonesia dapat dilihat dari tingginya signifikansi pada nilai pairwise-Fst (P<0.001) pada semua populasi kecuali pasangan populasi Mandeh-Pangandaran-Trenggalek serta terbentuknya clade monofiletik pada hasil konstruksi pohon filogeni yang didominasi oleh individu dari populasi yang sama. Identifikasi jumlah optimum kluster populasi dari analisis DAPC dan STRUCTURE diperoleh 3 kluster populasi yang teridentifikasi meliputi, Simeleu, Mandeh-Pangandaran-Trenggalek, dan Makasar. Hasil analisis AMOVA menunjukan signifikansi (P < 0.01) pada hampir semua populasi yang terdiferensiasi kecuali Mandeh, Pangandaran, dan Trenggalek yang merupakan satu kluster populasi yang sama. Analisis GEA berhasil mengidentifikasi 21 lokus pencilan dan 31.777 lokus netral yang berasosiasi dengan 6 parameter lingkungan. Suhu permukaan laut diketahui sebagai parameter lingkungan yang paling signifikan (P < 0.01) memengaruhi struktur populasi lobster pasir. Selain itu, parameter lingkungan terkait arus laut (velositas dan priduktivitas primer) juga memiliki potensi dalam mempengaruhi pembentukan struktur populasi lobster pasir di Indonesia. Kesimpulan yang diperoleh adanya populasi lobster pasir yang terstruktur di Indonesia yang terdiri dari tiga kluster populasi dengan faktor lingkungan yang mempengaruhi adalah suhu permukaan laut dan parameter terkait arus laut. Kemanfaatan penelitian ini memberikan informasi genetika populasi untuk dapat menjadi pengetahuan dalam pengembangan pemulihan dan budidaya lobster yang lebih baik kedepan.