Kamis, 01 Maret 2012

PENGGUNAAN ISOZIM DALAM MENGANALISIS KEANEKARAGAMAN MAKHLUK HIDUP (BAGIAN 1)

Apa yang dimaksud dengan Isozim?
Keanekaragaman hayati dapat didekati dengan metode yang biasa digunakan dalam taksonomi. Secara tradisional keanekaragaman hayati dideteksi melalui sifat morfologi, sebagaimana taksonomi yang berkembang selama ini. Akan tetapi adanya variasi makhluk hidup tidak selamanya dapat diidentifikasi dan dikarakterisasi melalui pendekatan morfologi saja, mengingat sedikitnya ciri yang dapat ditampilkan, adanya pengaruh lingkungan dan plastisitas fenotipe. Perkembangan peralatan mikroskop dan metode biokimia memperluas sifat yang dapat digunakan untuk analisis keanekaragaman populasi, antara lain : anatomi, embriologi, sitologi, sitogenetika, palinologi, biokimia, biogeografi dan lain-lain. Perkembangan lebih lanjut pada biologi molekuler menyebabkan ruang kajian keanekaragaman hayati hampir tanpa batas, mengingat sifat ini lebih superior dan mampu menguji variasi hingga tingkat individu.

Isozim merupakan enzim yang dapat bereaksi dengan substrat yang sama dan mengubahnya menjadi produk yang sama. Suatu organisme dapat memiliki isozim yang berbeda yang mampu mengkatalisis reaksi yang sama (Salisbury dan Ross, 1995). Penggunaan isozim sebagai penanda molekuler memiliki kelebihan karena isozim diatur oleh gen tunggal dan bersifat kodominan dalam pewarisan, merupakan produk langsung dari gen, bersifat stabil karena tidak dipengaruhi oleh faktor lingkungan, cepat dan akurat karena tidak menunggu tanaman sampai berproduksi (Cahyarini dkk., 2004).

Beberapa sistem enzim yang dapat digunakan dalam analisis isozim antara lain esterase, peroksidase, malat dehidrogenase, katalase, asam fosfatase, superoksida dismutase, leusin amino peptidase, dan sebagainya.

Isozim digambarkan sebagai pola pita ganda yang muncul pada elektroforesis dengan pewarna histokimia karena adanya aktifitas enzimatis (Crawford, 1990). Isozim dapat dipergunakan sebagai penanda genetik untuk mempelajari keanekaragaman antar individu dalam suatu populasi serta mengidentifikasi varietas dan hibridanya (Hunter, 1981). Penggunaan isozim dalam penelitian biosistematik dan filogenetik terus meningkat (Suranto, 1991).

Bagaimana cara melakukan analisis isozim?
Dalam praktiknya, penggunaan beberapa jenis isozim lebih baik dari pada hanya satu isozim (Suranto, 1991). Isozim dapat dipisahkan menggunakan alat yang disebut elektroforesis. Berbeda dengan analisis DNA yang menggunakan elektroforesis horizontal, analisis isozim menggunakan elektroforesis vertikal. Prinsip dasar elektroforesis yaitu bahwa setiap enzim atau protein suatu tumbuhan mempunyai berat molekul yang berbeda sehingga kecepatan bergerak pada media gel juga berbeda (Sudarmono, 2006). Isozim dapat dipisahkan dengan metode elektroforesis pada gel pati maupun gel poliakrilamid. Hasil dari elektroforesis berupa zimogram pola pita yang diperoleh setelah dilakukan pewarnaan. Zimogram hasil elektroforesis bercorak khas sehingga dapat digunakan sebagai ciri untuk mencerminkan perbedaan genetik.

Walaupun isozim relatif murah dan mudah diuji, namun setiap enzim pewarna hanya memberi sedikit pita isozim bahkan kadang-kadang tidak muncul, sehingga perlu digunakan beberapa enzim. Sayangnya setiap enzim pewarna hanya memberikan sedikit pita isozim bahkan kadang-kadang tidak muncul, sehingga perlu digunakan beberapa macam enzim pewarna sampai diperoleh hasil yang dibutuhkan untuk studi variasi populasi. Hal ini menyebabkan sebagian peneliti lebih menyukai menggunakan variasi urutan DNA secara langsung, tidak melalui isozim.

Berapa Lama Biasanya untuk Waktu dan Berapa Biaya yang Digunakan untuk Analisis Isozim ???
Lama waktu dan biaya yang diutuhkan menyesuaikan dengan seberapa banyak sampel dan berapa banyak sistem enzim yang digunakan. Semakin banyak sistem enzim dan sampel yang digunakan maka biaya dan waktu akan semakin meningkat. Juga tergantung faktor X, artinya dalam setiap penelitian itu tidak dapat sekali atau dua kali langsung berhasil, butuh beberapa kali ulangan sehingga jika terjadi demikian, waktu dan biaya juga bertambah. Berdasarkan pengalaman, untuk analisis menggunakan dua sistem enzim yaitu esterase dan peroksidase, biaya yang diperlukan sekitar 1-2 juta.

Cukup sekian untuk bagian pertama ini. Informasi di atas saya dapat dari beberapa sumber (sitasi) akan tetapi sengaja tidak saya cantumkan daftar pustakanya karena menghindari copy paste dari pihak yang tidak bertanggung jawab. Jika kawan ingin informasi lebih lanjut, silakan kirim pertanyaan ke inunnadhif@ymail.com

Tidak ada komentar: