Laporan Sismik Acara 4

BORANG LAPORAN PRAKTIKUM SISTEMATIKA MIKROBIA LABORATORIUM MIKROBIOLOGI

No. Dokumen Berlaku Sejak Revisi Halaman

FO-UGM-BI-07-13 03 Maret 2008 01 00 dari

LAPORAN SITEMATIKA MIKROBIA ACARA V

SISTEMATIKA MIKROBIA KLASIFIKASI MIKROBIA DENGAN TEKNIK TAKSONOMI MOLEKULAR FENETIK

Disusun Oleh : Nama

: Digdo Sudigyo Sudigyo

NIM

: 12/333959/BI/08941 12/333959/BI/08941

Gol/Kel

: Lab.Phisiologi Hewan/1

Asisten

: Anis Listyarini

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2014




SISTEMATIKA MIKROBIA KLASIFIKASI MIKROBIA DENGAN TEKNIK TAKSONOMI MOLEKULAR FENETIK

I.

Pendahuluan A. Latar Belakang Mikrobia beranggotakan organisme yang berasal dari tiga domain yaitu Arkhaea, Bakteria dan Eukarya dengan tingkat keanekaragaman yang sangat besar.

Untuk

itu,

diperlukan

metode

yang

tepat

untuk

dapat

mengelompokkannya dengan baik agar didapat hasil yang bermakna (Pelczar & Chan.,1986). Salah satu cara yang dilakukan adalah penggunaan data molekular sebagai sumber klasifikasi. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, pendekatan bidang biologi molekular semakin banyak digunakan dalam klasifikasi makhluk hidup. Data molekular yang digunakanan dapat berupa sidik jari DNA, hibridisasi maupun sekuens DNA memberikan data yang padat informasi dari jumlah sampel yang kecil (Sembiring, 2014). Studi kekerabatan merupakan salah satu aspek yang dipelajari dalam taksonomi mikrobia. Kekerabatan mencakup dua salah satunya kekerabatan filogenetik yang merupakan kekerabatan yang didasarkan pada hubungan filogeni antar strain mikrobia (Clifford and Stephenson, 1975). Hubungan

kekerabatan

merupakan

suatu

gambaran

hubungan

organisme yang satu dengan yang lain, baik yang sekarang ada maupun yang hidup di masa silam selama perkembangan sejarah filogenetiknya. Dalam sistematika, jauh dekatnya hubungan antarkesatuan taksonomi dapat ditinjau dari dua sudut, yaitu fenetik dan filogenetik. Kekerabatan fenetik ditentukan oleh banyaknya persamaan sifat-sifat yang tampak, sedangkan kekerabatan filogenetik

ditentukan

berdasarkan

asal

usul

nenek

moyang

sesuai

perkembangan atau proses evolusi (Davis dan Heywood, 1973). Menurut Suharni dkk. (2008), ilmu yang mempelajari tentang penyusunan organisme dalam satu golongan yang disebut taxa berdasarkan kriteria-kriteria sifat dimiliki disebut dengan taksonomi. Dalam praktek taksonomi terdapat




berbagai macam cara untuk menggolongkan mikrobia, salah satu caranya adalah dengan metode klasifikasi molekular. Klasifikasi molekular modern memiliki tiga aliran yaitu aliran bersifat fenetik, kladistik dan evolusioner. Aliran

kladistik

(klasifikasi

filogenetik)

mengelompokkan

mikrobia

berdasarkan hubungan kekerabatan yang dimiliki setiap strain mikrobia (Kumar, 2012). Langkah awal dari klasifikasi ini adalah mengisolasi dan mempurifikasi DNA kromosomal dari masing-masing strain. Kemudian gen 16S rRNA diamplifikasi dengan teknik PCR. Hasil tersebut dimurnikan untuk disequencing. Data sequence 16S rDNA yang diperoleh dari masing-masing strain lalu digunakan sebagai dasar untuk mengklasifikasikannya secara filogenetik. Klasifikasi filogenetik dilakukan melalui konstruksi pohon filogeni. Pohon filogeni yang diperoleh merupakan hasil klasifikasi yang menunjukkan hubungan filogenetik masing-masing strain bakteri (Pelczar et al., 1993; Sembiring, 2013). Pada percobaan ini, dipilih satu materi yang berkaitan dengan klasifikasi molekular bakteri yaitu dari makalah yang berjudul “Sequencing of 16S rRNA gene for identification of Staphylococcus species in water sample”. Salah satu bakteri yang dapat menginfeksi manusia adalah anggota genus Staphylococcus, anggota genus ini dapat ditemukan pada badan air tawar. Proses identifikasi yang akurat dan efektif sangan diperlukan untuk memberikan diagnosis, treatment dan rekam jejak penyakit yang disebabkan infeksi dari bakteri ini. Hal tersebutlah yang mendasari percobaan

untuk

mengklasifikasikan strain bakteri dari perairan yang didiagnosis termasuk kedalam anggota genus Staphylococcus (Shukla et al., 2011). Dalam melakukan klasifikasi secara filogenetik dibutuhkan suatu marker molekuler yang memenuhi persyaratan yaitu (i) harus bersifat universal, (ii) merupakan karakter yang bersifat homologous, (iii) merupakan house keeping gene, dan (iv) memiliki informasi yang variable (Towner dan Cockayne, 1993). Gen 16S dan 18S rRNA memenuhi syarat tersebut sehingga sequence gene tersebut dapat digunakan sebagai sumber informasi untuk tujuan klasifikasi filogenetik (Sembiring, 2013).




B. Tujuan Tujuan dari praktikum kali ini adalah mempelajari metode atau prosedur taksonomi molekular khususnya klasifikasi filogenetik berdasar kan data molekular berupa sekuens 16S rDNA dan membandingkan hasil “phylogeny tree” menggunakan program Phyllip tanpa bootstrap dan dengan bootstrap serta program Mega.

II.

Metode A. Bahan Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini meliputi data sequence 16S rDNA yang diperoleh dari publikasi ilmiah dalam bentuk jurnal. B. Alat Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini meliputi laptop untuk melakukan analisis menggunakan program ClustalX, Phylip, MEGA, Phydit dan TreeView untuk menghasilkan phylogeny tree. C. Cara Kerja a. Preparasi sequence 16s DNA Sequence 16s DNA dari makalah ilmiah yang berjudul “Sequencing of 16S rRNA gene for identification of Staphylococcus species in water sample” diunduh dari genbank yaitu NCBI ( National center of Biotechnology Information). Urutan sequence yang didapat di-copy dan disimpan dalam text file dengan aplikasi notepad . Setelah itu diberikan tanda fasta format (>) di depan nama sequence masing-masing strain dengan syarat ama strain tidak boleh lebih dari 10 karakter dan dipisahkan dengan underscore. b. Allignment sequence 16s DNA Alligmnent sequence 16s DNA dilakukan menggunakan aplikasi Clustalx. File dibuka melalui menu load sequence. Format output file ditentukan dengan mengklik output format option dan dicentang pada kolom clustal, GDE dan phylip kemudian tombol OK diklik. Setelah itu dilakukan perintah alignment menggunakan menu do complete alligment. Lokasi output ditentukan dan diklik OK. c. Rekonstruksi Phylogeny tree tanpa bootstrap Rekonstruksi phylogeny tree dilakukan dengan aplikasi Phylip v3.6.9 tanpa bootstrap. Folder exe pada folder Phylip v3.6.9 dibuka dan semua file berbentuk infile dan outfile dihapus. File sequence berformat .phy hasil alignment di-copy ke dalam folder exe dan diubah nama file menjadi infile tanpa ekstensi file apapun. Matriks pasangan distance dibuat menggunakan




aplikasi dnadist. Pengaturan dilakukan dengan menekan kode huruf pada tiap pilihan. Distance diubah menjadi Kimura 2-parameter dengan menekan kode D serta Terminal type diubah menjadi ANSI dengan menekan kode 0. Setelah itu aplikasi dijalankan dengan menekan kode Y dan diikuti dengan menekan ENTER. Setelah itu file infile dihapus dan file outfile diubah menjadi infile tanpa ekstensi file. Aplikasi neighbor dibuka dan dilakukan pengaturan setting aplikasi. Algoritma Neighbor-joining dipilih dengan menekan kode N kemudian type terminal diubah menjadi ANSI dengan menekan kode 0. Setelah itu kode Y ditekan untuk menjalankan aplikasi. Hasil analisis yang didapat disimpan pada file outfile sementara gambar pohon filogeni yang didapat disimpan pada file outtree. Outree divisualisasikan dengan program Treeview dengan cara melakukan drag file ke aplikasi Treeview. Tampilan pohon diubah sesuai dengan menu pada Treeview kemudian gambar pohon disimpan dalam bentuk .wmf dengan cara mengklik file  save as graphic dan dipilih format tersebut lalu ditentukan lokasi penyimpanan. Pohon filogeni yang didapat dapat diedit dengan aplikasi Paint. d. Rekonstruksi Phylogeny tree dengan bootstrap Semua file berbentuk infile dan outfile pada folder exe dihapus. File berformat .phy hasil alignment di-copy ke folder exe kemudian diubah nama file menjadi infile. Aplikasi esqboot dijalankan dan nilai R diatur menjadi 1000 kemudian ditekan kode Y kemudian ditekan ENTER. Jumlah random seed ditentukan dengan menulis angka 5 kemudian ENTER ditekan. Hasil tersimpan dalam bentuk outfile. Setelah itu file berbentuk infile dihapus sementara file berbentuk outfile diubah menjadi infile. Setting distance diubah menjadi Kimura 2-parameter dengan menekan kode D kemudian Terminal type diubah menjadi ANSI dengan menekan kode 0. Aplikasi dnadist dijalankan kemudian ditekan menu M untuk mengaktifkan multiple datasets. Setelah muncut pilihan D atau W maka dipilih kode D kemudian ditekan enter. Jumlah dataset yang digunakan ditentukan dengan menulis angka 1000 kemudian menekan ENTER dan kode Y ditekan lalu ditekan kembali tombol ENTER. File berbentuk infile dihapus kemudian hasil berupa outfile diubah menjadi infile dan dijalankan untuk aplikasi selanjutnya. Aplikasi Neighbor dijalankan kemudian diaktifkan menu M dan dimasukkan nilai 1000, random set number dengan nilai 5 yang selanjutnya diikuti dengan menekan kode Y dan diikuti tombol ENTER. Data clustering yang didapat ditulis dalam file outfile sedangkan pohon filogeni yang didapat ditulis dalam file outtree. Pohon filogeni direkonstruski menjadi consensus tree dengan menggunakan aplikasi concense. Outtree diubah menjadi intree kemudian outfile dihapus. Aplikasi concense dijalankan kemudian ditekan kode Y dan ditekan tombol ENTER. Hasil yang didapat ditampilkan dalam bentuk outtree kemudian divisualisasikan dengan Treeview. Untuk menampilkan jumlah bootstrap,




menu Tree diaktivkan dengan menggunakan Show Internal Edge Label. Pohon filogen disimpan dan diedit.

e. Rekonstruksi Phylogeny tree dengan MEGA 5.1 File sequence dengan format file .aln diubah menjadi format .meg. Aplikasi MEGA 5.2. dijalankan kemudian menu Align ditekan dan dipilih menu Edit/Build Align. Retrieve sequences from a file dicentang dan dipilih format .aln kemudian ditekan ENTER. Data dieksport pada aplikasi MEGA 5.1 dengan menggunakan menu Export alignment kemudian dipilih format MEGA, lokasi penyimpanan yang diinginkan dan layer M5 Allignment explorer ditutup. Setelah itu layar utama kembali dibuka dan file .meg yang dihasilkan sebelumnya dibukan dengan menekan tombol file kemudian menu Open a file/session dan dipilih file yang diinginkan. Setelah itu dipilih symbol TA yang keluar. Kursor dikembalikan pada layar utama MEGA kemudian dilakukan pemilihan menu Phylogeny lalu dipilih menu Construct/Test Neighbor joining Tree. Pengaturan bootstrap dilakukan menjadi 1000 kemudian diklik menu compute. Pohon yang dihasilkan disimpan melalui menu file. f. Pembuatan Matriks Similaritas dengan Phydit Matriks similaritas disusun dengan menggunakan program aplikasi Phydit dengan cara mengklik menu file kemudian dipilih menu New sehingga muncul jendela pilihan kemudian diklik OK. Setelah itu layar bertuliskan No Entry to Tag muncuul kemudian data dimasukkan melalui menu Data kemudian pilihan Import dipilih dan GDE (NT Replace) dicentang pula. Data yang didapat kemudian disimpan dalam format .gde. Matriks similaritas dihasilkan dengan menu Alaysis kemudian dipilih Simtable: Generating Similarit Tabel. NT similarity pada lower left triangle dan NT diferent/Total Nucleotides pada upper right triangle dipilih kemudian diklik OK. Hasil tampilan yang didapat disalin seluruhnya kemudian ditempelkan pada lembaran Microsoft Excel.


III.



Hasil dan Pembahasan A. Hasil Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan, hasil yang diperoleh dari

praktikum ini yaitu sebagai berikut : Staphylococcus piscifermentans strain SK03T Staphylococcus piscifermentans strain PU-87 Staphylococcus condimenti strain F-2T Staphylococcus condimenti strain CIP105760 Staphylococcus massiliensis strain CCUG55927 Staphylococcus kloosii Staphylococcus arlettae strain P2S4 Staphylococcus hominis Staphylococcus pasteuri Staphylococcus kloosii strain Iv8 Staphylococcus sp. strain Bz19 Staphylococcus gallinarum strain ATCC35539 Staphylococcus gallinarum strain S1004 Staphylococcus succinus Staphylococcus equorum strain SB11

Gambar 1. Pohon filogenetik anggota genus Staphylococcus tanpa Bootstrap




Staphylococcus condimenti strain F-2T

Staphylococcus condimenti strain CIP105760

Staphylococcus massiliensis strain CCUG55927

Staphylococcus pasteuri 897

Staphylococcus kloosii 294

1000

Staphylococcus arlettae strain P2S4

484 488

Staphylococcus hominis

Staphylococcus gallinarum strain S1004 310

993

Staphylococcus gallinarum strain ATCC35539 410

530

Staphylococcus kloosii strain Iv8 980 202

Staphylococcus sp. strain Bz19

Staphylococcus equorum strain SB11 412

Staphylococcus succinus

Staphylococcus piscifermentans strain SK03T 631

Staphylococcus piscifermentans strain PU-87

Gambar 2. Pohon filogenetik anggota genus Staphylococcus menggunakan Bootstrap




Staphylococcus sp. strain Bz19

91

Staphylococcus arlettae strain P2S4

77

Staphylococcus gallinarum strain ATCC35539 55 89

Staphylococcus gallinarum strain S1004

38

Staphylococcus equorum strain SB11

51

Staphylococcus pasteuri

51

Staphylococcus succinus Staphylococcus kloosii strain Iv8

58 64

Staphylococcus kloosii Staphylococcus massiliensis strain CCUG55927 Staphylococcus piscifermentans strain PU-87

6

Staphylococcus piscifermentans strain SK03T 5

Staphylococcus condimenti strain F-2T 5

Staphylococcus condimenti strain CIP105760 Staphylococcus hominis

Gambar 3. Pohon filogenetik anggota genus Staphylococcus menggunakan program MEGA 5.2 Tabel 1. Matriks analisis similaritas 15 strain bakteri angggota genus Staphylococcus menggunakan program Phydit Stpc_pf 87

Stpc_pf 03

Stpc_cd 2T

Stpc_cdCI

Stpc_ksV8

Stpc_sp BZ Stpc_gl AT

Stpc_gl S1

Stpc_ks

Stpc_sc

Stpc_eq 11

Stpc_pst

Stpc_ms CC Stpc_ar P2

Stpc_hom

Stpc_pf 87

---

Stpc_pf 03

99.94

---

Stpc_cd 2T

99.87

99.81

---

Stpc_cd CI

99.8

99.74

99.93

---

Stpc_ks V8

90.69

90.68

90.82

90.77

---

Stpc_sp BZ

96.22

96.21

96.45

96.34

97.64

---

Stpc_glAT

97.15

97.15

97.29

97.22

90.97

98.82

---

Stpc_glS1

94.8

94.8

94.93

95.18

89.38

98.82

100

---

Stpc_ks

97.52

97.52

97.65

97.72

91.81

97.52

98.58

97.66

---

Stpc_sc

97.28

97.27

97.41

97.3

91.44

97.99

99.19

96.59

98.73

---

Stpc_eq 11

96.9

96.83

97.03

96.9

91.1

97.75

98.44

96.25

98.06

98.82

---

Stpc_pst

97.59

97.65

97.66

97.55

90.74

96.69

98.17

95.98

98.12

98.25

97.75

---

Stpc_ms CC

97.7

97.76

97.63

97.56

90.36

96.22

97.35

96.95

97.41

97.29

96.75

97.16

---

Stpc_ar P2

95.68

95.67

95.68

97.38

89.61

99.66

99.42

97.64

98.75

97.12

98.85

96.64

97.34

---

Stpc_ hom

43.12

43.11

43.12

42.97

41.24

41.89

42.93

42.44

43.21

42.97

42.58

42.71

42.93

42.89

---




B. Pembahasan Filogenetik merupakan ilmu yang mempelajari tentang hubungan evolusioner. Analisis filogenetik adalah sarana yang digunakan untuk memperkirakan hubungan ini. Sejarah evolusi dapat diperkirakan melalui analisis filogenetik yang pada umumnya digambarkan sebagai phylogenic tree. Strain bakteri Bz19 diisolasi dari sampel air yang dikumpulkan dari sungai Gomati di kota India Lucknow, kemudian ditandai dengan urutan gen 16S rRNA. Pada analisis filogenetik menunjukkan bahwa strain berasal dari anggota genus Staphylococcus. Urutan kesamaan gen 16S rRNA terdekat adalah Staphylococcus arlettae yaitu sebesar 99%. Strain Bz19 diidentifikasi sebagai jenis strain spesies dari genus Staphylococcus (Staphylococcus sp. Bz19) berdasarkan analisis pohon filogenetik dengan pencarian urutan gen 16S rRNA. Urutan diendapkan di GenBank dengan nomor aksesi HM488958. Dalam studi ini, digunakan metode isolasi dan identifikasi dari bakteri yang tidak diketahui dari Sungai Gomati, India menggunakan urutan gen 16S rRNA (Srivastava et al., 2008; Yadav et al., 2009) untuk menggambarkan strain Bz19 sebagai anggota dari Staphylococcus. Sungai Gomati telah mendapat perhatian besar dari masyarakat, karena memiliki potensi keanekaragaman hayati dan konservasi biologi. Kita memulai program skrining sistematis untuk katalog komposisi mikroba dari air sungai Gomati di Kota India Lucknow. Identifikasi mikroorganisme dengan cepat diperlukan dalam laboratorium klinik untuk mengambil keputusan dalam angsuran terapi antibiotik. Analisis berbasis rRNA adalah pusat metode dalam mikrobiologi yang digunakan dalam mengeksplorasi keragaman mikroba dan mengidentifikasi strain baru. Genom DNA yang diekstraksi dari isolasi galur bakteri Bz19 dan primer universal 27F dan 939R yang digunakan untuk amplifikasi dan sequencing gen 16S rRNA fragmen. Sebanyak 849 bp dari gen 16S rRNA digunakan untuk identifikasi terisolasi galur bakteri. Selanjutnya, Urutan gen 16S rRNA berdasarkan pohon filogenetik menunjukkan hubungan antara tes strain Bz19 dan dipilih perwakilan dari genus Staphylococcus diberikan. Hal ini terbukti dari analisis filogenetik 16S gen rRNA bahwa isolat Bz19 merupakan genom spesies dalam




genus Staphylococcus. Perbandingan uji regangan terhadap urutan dikenal SSU rRNA dan LSU database rRNA menunjukkan bahwa urutan gen mengisolasi Bz19 memiliki 99% kesamaan urutan (Nilai = 1608 bit, Harapkan = 0,0) dengan urutan gen 16S rRNA dari Staphylococcus arlettae (Genbank Acc. No.: EU221385). Dengan demikian, data tersebut menunjukkan bahwa isolat Bz19 adalah anggota genus Staphylococcus. Isolat Bz19 menunjukkan spesies genom baru dari genus Staphylococcus dengan ambang batas kepercayaan 95%. Urutan gen 16S rRNA isolat Bz19 diendapkan di GenBank dengan nomor aksesi HM488958. Pada praktikum ini, pengkontruksian phylogenic tree didasarkan atas gen 16S rRNA dilakukan dengan tahap preparasi sequence 16s rDNA, alignment sequence 16s rDNA, kontruksi pohon phylogenic tree, visualisasi phylogenic tree, pengeditan phylogenic tree, presentasi phylogenic tree dan kontruksi

matriks

similaritas

dan

perbedaan

nukleotida

16s

rRNA.

Pengkoleksian data sequence dilakukan dengan mendownload database sebanyak 15 strain berdasarkan jurnal acuan. File sequence DNA yang akan digunakan untuk analisis filogenetik didownload langsung dalam format fasta. Alignment sequence dilakukan dengan program CRUSTALX bertujuan untuk menata sequence agar satu sama lain diletakkan sesuai dengan posisi homologi antar sequence dan di-load agar didapat satu file sebagai output program CRUSTALX dan dipilih dengan format phylip (.phy).

Rekonstruksi

phylogenic tree dilakukan dengan menggunakan program phylip yang sebelumnya diinput dengan memberi nama infile, nilai DNA distance akan terhitung menggunakan subprogram DNADIST, kemudian output file direname

dan

diinput

ke

dalam

sub

program

NEIGHBOR

untuk

mengkontruksi phylogenic tree. Visualisasi dilakukan dengan menggunakan program TREEVIEW dengan output berupa image file dengan format wmf dan namanya harus diedit kembali. Pengeditan nama dapat dilakukan dengan import ke word atau dengan menggunakan program paint. Konstruksi matrik similaritas dilakukan dengan menggunakan program PHYDIT dan output dapat dikopikan ke dalam excel terlebih dahulu.




Bootstrap adalah metode evaluasi phylogenic tree. Bootsrap diciptakan pada tahun 1979 (Efron, 1979) dan diperkenalkan sebagai metode evaluasi pohon filogenetik analisis dengan Felsenstein (1985). Hasil analisis bootstrap biasanya angka terkait dengan cabang tertentu di pohon filogenetik. Bootstrap terdiri atas dua langkah yaitu generasi (banyak) set data baru dari set asli dan perhitungan angka yang memberikan proporsi cabang tertentu (misalnya, sebuah takson) muncul di pohon. Angka itu sering disebut sebagai nilai bootstrap. Masing-masing set data yang baru dibuat memiliki jumlah yang sama pada total posisi sebagai kumpulan data asli, tetapi beberapa posisi yang digandakan lainnya hilang (Baxevanis and Francis, 2001). Pada analisis yang telah dilakukan didapatkan hasil yang berbeda antara pohon filogenik yang menggunakan dan tanpa bootstrap. Pada

analisis phylogenic tree dengan menggunakan bootstrap

Staphylococcus

condimenti

strain

F-2T

berkerabat

dekat

dengan

Staphylococcus condimenti strain CIP105760, Staphylococcus sp. strain Bz19 berkerabat dekat dengan Staphylococcus kloosii strain Iv8. Sedangkan dengan bootsrap dapat terlihat jika Staphylococcus sp. strain Bz19 berkerabat dekat dengan

Staphylococcus kloosii strain Iv8 pada angka 412, jika angka

kekerabatan semakin mendekati nilai 1000,

hal tersebut menunjukkan

keakuratan yang tinggi pada tingkat kekerabatan, seperti yang ditunjukkan oleh Staphylococcus condimenti strain F-2T berkerabat dekat dengan Staphylococcus condimenti strain CIP105760 yang berkerabat pada angka 1000. Pada analisis phylogenic tree menggunakan MEGA didapatkan hasil, semakin mendekati angka 100 kekerabatannya semakin tinggi, hal tersebut menunjukkan

similaritas

antar

strain

bakteri.

Pada

analisis

MEGA

Staphylococcus sp. strain Bz19 menunjukkan tingkat similaritas yang tinggi dengan Staphylococcus arlettae strain P2S4 dengan tingkat similaritas 91. Program MEGA (Kumar et al., 1994) menerapkan jarak han ya dikoreksi untuk kodon dan asam amino data. Kecuali jika divergensi keseluruhan sangat rendah, pendekatan ini hampir akan

memberikan hasil yang tidak akurat.

Metode berdasarkan jarak yang biasa diterapkan adalah UPGMA, Neighbour




Joining (NJ), dan metode evolusi minimum (ME). NJ merupakan algoritma yang umumnya diterapkan dengan membangun jarak pohon. Sebagian besar set data, menggunakan data nukleotida yang lebih realistis dan mungkin lebih baik untuk Metode MEGA. Studi simulasi menunjukkan bahwa UPGMA memberikan hasil yang buruk pada phylogenic tree. NJ merupakan prosedur tercepat dan umumnya menghasilkan hasil dekat dengan ME. Program PHYLIP adalah program baris perintah dan tidak memiliki dokumentasi yang ditulis dengan baik dan sangat komprehensif. Program PHYLIP dimulai dengan mengetikkan namanya, yang secara otomatis menyebabkan data yang akan dibaca dari file yang bernama '' infile''. Infile ini harus dalam format program PHYLIP; Setelah pengguna mengaktifkan program program PHYLIP dengan beban infile tersebut, program akan menulis output ke sebuah file yang bernama '' outfile '' (dan '' treefile '' jika ada). Jika output adalah untuk dibaca oleh program lain, '' outfile '' atau '' treefile '' harus diganti sebelum pelaksanaan program berikutnya. File treeview yang dihasilkan adalah format yang digunakan secara luas yang dapat diimpor ke program seperti TreeView tidak direkomendasikan, akan tetapi hasilnya memiliki resolusi yang sangat rendah. Berdasarkan hasil urutan gen 16S rRNA berdasarkan pohon filogenetik menunjukkan hubungan antara tes strain Bz19 dengan perwakilan dari genus Staphylococcus. Hal ini terbukti dari analisis filogenetik 16S gen rRNA bahwa isolat Bz19 merupakan genom spesies dalam genus Staphylococcus. dikenal Perbandingan uji regangan terhadap urutan SSU rRNA dan LSU database rRNA menunjukkan bahwa urutan gen mengisolasi Bz19 memiliki kesamaan urutan dengan urutan gen 16S rRNA dari Staphylococcus arlettae (Genbank Acc. No .: EU221385). Dengan demikian, data menunjukkan bahwa isolat Bz19 adalah anggota genus Staphylococcus. Isolat Bz19 menunjukkan spesies genom baru dari genus Staphylococcus dengan ambang batas kepercayaan 91%.


IV.



Kesimpulan Kesimpulan yang diperoleh yaitu berdasarkan analisis filogenetik didapatkan bahwa proses alignment sekuens DNA dapat menggunakan program Clustal X, rekonstruksi phylogeny tree dapat dilakukan menggunakan program Phylip dan MEGA, visualisasi phylogeny tree dapat menggunakan program Tree View dan matriks similaritas menggunakan program Phydit. Kelebihan program Phylip adalah program ini dapat dirubah pengaturan atau program didalam nya sesuai keinginan tergantung apa yang akan kita analisis, dan lebih banyak terdapat pilihan dalam pengaturannya. Kekurangan program Phylip adalah proses yang rumit dalam melakukan analisis. Kelebihan program MEGA adalah rekonstruksi filogeni tree nya lebih mudah dalam pengoperasiannya dan cepat dalam penyelesaian dan kita tidak harus merubah-rubah program didalamnya untuk melakukan analisis. Kekurangan program MEGA adalah program tidak dapat kita ubah pengaturannya atau hanya dapat merubah sedikit program didalam nya untuk melakukan analisis. Uji gen 16s rRNA Staphylococcus sp. strain Bz19 menunjukkan berkerabat dekat dengan Staphylococcus arlettae pada taraf 91%, hal tersebut menunjukkan bahwa strain Bz19 merupakan anggota dari genus Staphylococcus.


V.



Daftar Pustaka Clifford, H.T. & W. Stephenson. 1975. An Introduction Numerical Classification. Academic Press : New York Baxevanis, A.D. and Francais, O. 2001. Bioinformatics a practical guide to the analysis genes and protein. John Wiley & Sons, Inc. New York. pp. 323-357 Kumar, S. 2012. Textbook of Microbiology. Jaypee. New Delhi. pp. 83-84. Pelczar, M.J. dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jilid 1. UIPress. Jakarta. Hlm. 100-120. Sembiring, L. 2013. Buku Ajar Sistematika Mikrobia. Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Hlm. 916. Sembiring, L. 2014. Buku Petunjuk Praktikum Mata Kuliah Sistematika Mikrobia. Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Hlm. 1 Shukla, P., S. Srivastava, R. Srivastava and A. K. Rawat. 2011. Sequencing of 16S rRNA gene for identification of Staphylococcus species in water sample. African Journal of Microbiology Research Vol. 5(29): 5142-5146 Suharni, T.T., S.J. Nastiti, dan A.E.S. Soetarto. 2008. Mikrobiologi Umum. Penerbit Universitas Atma Jaya. Yogyakarta. Hlm. 31-32. Towner, K.J. & Cockayne, A. 1993. Molecular Methods for Microbial Identification and Typing. Chapman & Hall : London. pp. 153-154

Laporan Sismik Acara 4

Recommend Documents