Resume

Application of Nucleic-acid-based Therapeutics for Viral

Infections in Shrimp Aquaculture

Bioinformatika merupakan suatu ilmu terapan yang dapat mempelajari bidang molekuler. Disini saya akan membahas Bionformatika di dalam bidang Budidaya Perairan salah stu contohnya yaitu dalam jurnal “Application of Nucleic-acid-based Therapeutics for Viral Infections in Shrimp Aquaculture”

Untuk lebih jelasnya dapat dibaca ringkasan di bawah ini :

        Budidaya udang merupakan salah satu contoh dari usaha budidaya perairan. Budidaya udang sekarang-sekarang ini banyak di minati oleh orang-orang pembudidaya, karena mempunyai daya tarik tersendiri. Dalam jurnal ini menyebutkan bahwa terjadi suatu tingkat kerugian yang signifikan   alam produksi budidaya karena adanya Viral penyakit wabah.   

Wabah penyakit viral adalah salah satu kendala utama untuk budidaya produksi dan perdagangan, yang mempengaruhi pembangunan sosio-ekonomi, di seluruh dunia. Resiko kerugian penyakitini cenderung meningkat karena sektor udang terus tumbuh,dengan sebagai patogen virus baru. Salah satu contoh virus yang menjadikan wabah penyakit bagi udang adalah Taura Sindrom Virus ( TSV).

Mekanisme isolasi  gen adalah salah satu cara yang harus dilestarikan dan merupakan fenomena terkenal yang ada di eukariota, termasuk invertebrata. Baru-baru terdapat cara untuk udang sebagai potensial yang sangat penting sebagai alat dalam pencegahan penyakit virus.  Pendekatan untuk melawan infeksi virus pada udang dapat
menggunakan teknologi berbasis molekuler gen transfer, misalnya sebagai interferensi RNA (RNAi). RNAi adalah suatu mekanisme seluler yang diinisiasi oleh doublestranded RNA (dsRNA).Penghambatan urutan speifik dari virus asam nukleat dapat diketahui dengan memperkenalkan sintetik 21-23 nukleotida RN atau dengan transkripsi dari ekspresi yang
membangun. Adanya pendekatan interferensi RNA ini dapat menghambat virus-virus pathogen, sehingga mendorong sebuah antivirus respon pada tingkat molekuler. Pada budidaya udang
 sindrom bercak putih yang disebabkan oleh
tempat virus sindrom putih (WSSV), adalah salah satu penyakit yang paling serius.  Ada juga suatu  cara pendekatan komputasi yang dapat mendeteksi siRNA. Pendekatan komputasi untuk siRNA yaitu dengan merancang dan algoritma yang keduanya dapat digabungkan) oleh aktivasi sistem interferon, inisiasi apoptosis, dan
penghambatan sintesis protein seluler.

 Faktor sukses untuk dapat menekan penyakit virus dengan dsRNA. dsRNA ini diakui oleh sistem kekebalan tubuh bagi udang untuk dapat menangkal virus.

 Jurnalnya dapat dilihat disini

http://www.springerlink.com/content/4172630j75p1t61q/

Bioinformatica of Aquakultur

http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/320898106.pdf

Hayyyy  fren ,,,,

Yukkkk,, kita bahas bareng tentang Bioinformatika dibidang Budidaya Perikanan “

Apa sih bioinformatika itu ?? penasaran kan….

Yuk , kita simak bareng ,,,

Bioinformatika adalah :: …………

Bioinformatika adalah salah satu cabang baru ilmu biologi yang merupakan perpaduan antara biologi dan teknologi informasi. Menurut Durso (1997) bioinformatika adalah manajemen dan analisis informasi biologis yang disimpan dalam database.

Ilmu ini mengajarkan aplikasi, analisis, dan mengorganisir miliaran bit informasi genetik dalam sel mahluk hidup. Studi bioinformatika terutama didukung uleh studi genomik, biologi komputasi, dan teknologi komputer. Menurut Roderick (lihat Hieter & Boguski, 1997), genomik adalah studi yang berhubungan dengan pemetaan, sekuen, dan analisis genom. Walaupun belum jelas, secara umum Genomik bisa diartikan sebagai penggunaan informasi genom secara sistematis, dengan data eksperimental baru untuk menjawab permasalahan biologis, medis, maupun industri (Jordan, 1999). 

 

Untuk lebih jelasnya lihat aja rangkuman jurnal “Perbaikan Pertumbuhan Ikan Nila ( Oerochromis niloticux) Dengan Seleksi Famili 

 

        Sebenarnya hubungan antara bioinformatika dengan perbaikan pertumbuhan Ikan Nila dengan Seleksi Alami itu ap yaaa ?? begini critanya ,,,,

Upaya peningkatan produksi ikan Nila terus dilakukan dengan berbagai cara seperi mendatangkan beberapa strain unggul baru dari luar, perbaiikan teknologi perbenihan dan budidaya, serta perbaikan genetik. Perbaikan perbenihan dan budidaya dilakukan dengan menggunakan teknologi maju rekayasa wadah budidaya yang semakin maju. Untuk upaya perbaikan genetic antara lain dilakukan dengan menghasilkan jenis nila”Monosex”, rekayasa genetic dan seleksi secara konvensional untuk menghasilkan strain ikan nila dengan tampilan yang spesifik .

Ikan Nila itu sangat  penting bagi budidaya air tawar ,,,,

Untuk itu perlu didukung ,,,,,, dengan cara apa ??

Dukungan nya dapat berupa pengembangan teknologi budidaya dan perbaikan  mutu genetik nila untuk meningkatkan produksi dan produktivitas dimasa mendatang

 Ada juga lhoooooo cara permuliaan ikan Nila .... nah berikut cara perbaikan mutu genetic untuk meningkatkan produksi dan produktivitas pada ikan nila ::

1.     Dengan melalukan introduksi jenis unggul dari luar sebagai material dasar/genetik untuk perbaikik keragaan ikan lokal dan menggunakannya.

2.    Dengan melakukan persilangan/hibridisasi untuk mendapatkan sifat unggul yang lebih baik dari populasi asal. Hibridisasi adalah memanfaatkan sifat heterois kerena sifat dominan dan heterozigot pada banyak lokus atau interaksi dari alela pada lokus.

3.    Dengan melakukan seleksi terhadap karakter penting. Seleksi merupakan sutau teknik untuk memperbaiki sifat yang terukur (quantitative trait).

4.    Memanfaatkan keunggulan jenis kelamin jantan. Pembentukan jenis jantan dapat dilakukan sebagai berikut :

·      Pemberian hormone melalui pakan atau peredaman

·      Rekayasa genom/androgenesis dengan merusak sifat betina dan ditindak lanjuti dengan diploidisasi

·      Pembentukan pejantan super (YY supermale)

5.    Dengan DNA recombinant/”gene transfer”/”transgenic”. Teknik ini merupakan persilangan pada tingkatan molekuler. Untuk melakukan transfer gen dibutuhkan ‘DNA construct’ yang terdiri dari ‘transgene’ dan ‘promoter’. Pembentukan ikan transgenic melalui transfer ‘DNA construct’ dapat dilakukan dengan metode : ‘microinjection, electoporation, spermadiated transfer, biolistics, viral vectors, lipofectio.

Keragaman genetic beberapa ras ikan nila yang digunakan dalam budidaya telah diteliti dengan menggunakan polimorfisme mitokondria DNA D-loop. Hasil yang diperoleh memperlihatkan adanya enam komposisi haplotipe terdeteksi dengan menggunakan enzim restriksi ( Mbol, Haelll, dan Hinf ).

Kesimpulan :

Mengetahui pentingnya ikan nila bagi budidaya air tawar di INDONESIA maka dukungan pengembangan teknologi budidaya dan perbaikan mutu genetiknya untuk meningkatkan produksi dan produktivitas di masa mendatang sangat dibutuhkan. Dengan hasil positif yang didapat seleksi, seleksi family yang telah dilakukan dapat dijadikan sebagai salah satu program permuliaan ikan nila di Indonesia untuk lingkungan dan sistem budidaya lainnya. Serta adanya dukungan dalm bidang bioinformatika juga mempengaruhi perkembangan ikan nila tersebut

Review MBA bu vi2

Pada jurnal yang terdapat proses nitrifikasi , inilah contoh proses bakteri yang mengalami proses nitrifikasi  :

·         Adapun proses Nitrifikasi yang dilakukan bakteri menurut Educorolla:

Melakukan proses nitrifikasi, yaitu mengoksidasi amoniak menjadi nitrat. Nitrosomonas dan Nitrosococcus (bakteri nitrit) adalah bakteri yang mengoksidasi ammonia (NH3). Prosesnya sebagai berikut:

  

Pertumbuhan Nitrosomonas dirangsang oleh Nitrogen Organik Partikulat yang telah mengalami suatu proses perubahan menjadi ammonium .
 Nitrobacter (bakteri nitrat) adalah bakteri yang mengoksidasi ion nitrit (HNO2). Proses adalah sebagai berikut.
 

Pertumbuhan Nitrobacter sendiri dipengaruhi oleh peningkatan kadar nitrit, sehingga bakteri ini mampu mengoksidasi nitrit menjadi nitrat, selanjutnya seluruh proses kimiawi nitrogen dikontrol oleh reaksi redoks melalui perantara bakteri, akibatnya nitrogen yang ada didalam air laut mengalami tingkat oksidasi yang beragam salah satunya menjadi nitrat. Nitrogen Organik Parikulat yang tersisa merupakan senyawa-senyawa yang tidak dapat di urai kembali oleh bakteri laut anaerobic.

Proses nitrifikasi merupakan suatu proses aerob sehingga keberadaan oksigen sangat penting. Konsentrasi oksigen terlarut yang diperlukan supaya proses nitrifikasi dapat berjalan dengan baik yaitu jika DO minimumnya > 1 mg/L, tetapi bila konsentrasi oksigen terlarut di bawah 1 mg/L maka proses nitrifikasi menjadi lambat

Menurut Ripple 2003 dalam Yuniasari (2009) Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses nitrifikasi yaitu :

1.      Dissolved oxygen (DO)

2.      Kandungan BOD

3.      pH

4.      Suhu

5.      Rentan terhadap toksin

·         Reaksi reduksi dalam dentrifikasi

Dentrifikasi merupakan suatu proses secara umum digunakan untuk mengurangi senyawa nitrat dan mengkonverensi menjadi nitrit pada akhirnya menjadi gas nitrogen. Pada proses dentrifikasi pembentuka  nitrit hanya sebagai senyawa antara (intermediate) sebelum gas nitrogen , sehingga jumlah konsentrasi nitrit selalu berubah karena tergantung kecepatan laju pengurangan nitrat menjadi nitrit dan dari nitrit menjadi gas nitrogen. Reaksi yang terjadi dalam proses dentrifikasi :

           

            NO₃^-                    NO₂^-               NO        N₂O                N₂

Nitrat (NO₃^-) dan nitrit ( NO₂^-) adalah ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Secara alamiah dalam siklus nitrogen, nitrat akan diubah menjadi nitrit selanjutnya nitrit menjadi gas nitrogen, tetapi jika pada suatu lingkungan tertentu kadar nitrat dan nitrit terlalu banyak atau melebihi ambang batas normal maka akan menganggu siklus nitrogen. Bakteri yang bekerja pada proses dentrifikasi tergolong dalam bakteri anaerobik, yaitu bakteri yang tidak memerlukan oksigen dalam aktivitasnya, bahkan dengan keberadaan oksigen dapat menyebabkan kematian pada beberapa spesies. Pemanfaatan bakteri yang dibutuhkan untuk mereduksi nitrat dapat dilakukan dengan pengkondisian lingkungan yang sesuai dengan habitat mikroba dentrifikasi seperti pemberian nutrisi, kodisi pH, dan suhu.Seluruh mikroba memiliki kemampuan untuk memfungikan segala jenis atom maupun senyawa penerima elektron  ( terminal electron acceptors ) selain dari oksigen. (Hassanudin, 2011)

Pada kondisi anoksik nitrat merupakan senyawa yang cukup potensial untuk menggantikan peran okigen dalam rangka menjaga keberlangsungan proses respirasi yang di lalukan oleh mikroba laut di dalam sel. Dalam merespirasi bahan organik dengan menggunakan nitrat sebagai organic electron terdapat jenis bakteri Heterotrofik , contoh dari bakteri ini adalah  :

1.      Pseudomonas

2.      Zoogloea

3.      Flavobacterium

4.      Alcaligenus

5.      Azotobacter

Contoh bakteri diatas merupakan bakteri yang bersifat parasit dan dalam memperoleh makanan menggunakan proses kimiawi.

Kemampuan bakteri denitrifikasi dalam mereduksi nitrat ditujukkan oleh penurunan konsentrasi senyawa  dalam medium pertumbuhan. Penurunan senyawa nitrat diduga karena adanya penggunaan nitrat sebagai  akseptor electron alternative sebagai pengganti oksigen dalam rantai respirasi pada kondisi oksigen terbatas. Bakteri dentrifikasi dapat menggunakan nitrat, nitrit, nitrit oksida, nitrous oksida sebagai penerima electron terakhir untuk mendapatkan energi.

·         Fiksasi Nitrogen

Semua mikroorganisme mampu melakukan fiksasi nitrogen, dan berasosiasi dengan N bebas yang berasal dari tumbuhan. Nitrogen dari proses fiksasi merupakan sesuatu yang penting dan ekonomis yang dilakukan oleh bakteri genus Rhizobium dengan tumbuhan Leguminosa termasuk Trifollum spp, Gylicene max (soybean), Viciafaba (brand bean), Vigna sinensis (cow pea), Piscera sativam (chick-pea), dan Medicago sativa (lucerna) . Dalam memproduksi nutrient bagi organisme laut, maka diperlukan fiksasi N dari atmosfir. Penelitian yang dilakukan di Eniwetok Atoll, menemukan bahwa bentuk N sangat bervariasi pada air yang mengalir sesudah terumbu karang karena air tersebut sangat miskin nutrient. Sumber N yang berasal dari fiksasi-N di laut berasal dari alga hijau biru Calothnia crustacea . Fiksasi N juga ditemukan pada bakteri anaerobic Thalassia.. Selain itu pentingnya bakteri-bakteri terumbu (reef bacteria) untuk melakukan fiksasi N. Spesies Oscillatoria (Tridrodesmium) dan Richella spp, merupakan spesies yang penting dalam proses asimilasi molekul N. Tetapi N-fiksasi di laut Pasifik sangat kecil terjadi, demikian pula di laut Sargossa jika dibandingkan dengan NH3. Asimilasi molekul N dapat dihitung melalui kebutuhan N dari Oscillatoria thiebantii. Akhir-akhir ini ditemukan simbiosis asosiasi antara bakteri Azospirillum lipoferum dan akar tumbuhan termasuk rumput tropikal Digitaria decumbens, juga jenis rumput tropikal Paspalum notatum mampu melakukan fiksasi N bersama-sama bakteri Azotobacter paspalli di dalam akar. ( http://dc 353.4shared.com/doc/PJPK SPBB/ previw.html)

.

DAFTAR PUSTAKA

1. Yuniasari, Deby. 2009. Pengaruh Pemberian Bakteri Nitrifikasi dan    Denitrifikasi serta Molase dengan C/N Rasio Berbeda Terhadap Profil Kualitas Air, Kelangsungan Hidup, dan Pertumbuhan Udang Windu (Litopenaeus vannamei). {Skripsi}. FakultasPerikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor, Bogor

2.      Hasanuddin, 2011. Denitrifikasi Air Limbah Industri Amonium Nitrat Menggunakan Reaktor Berbahan Isian Batu Belerang dan Batu Kapur.{Thesis}. Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Bogor

3.      www.educorolla2.blogspot.com/2009/03/respirasi-bakteri.html , di ambil pada tanggal 9 Desember 2011, pukul 19.00

4.      http://dc 353.4shared.com/doc/PJPKSPBB/preview.html. di ambil pada tanggal 16 Desember 20011, pukul 21.00