Asam Nukleat, Peran Penting dalam Bidang Perikanan

Asam nukleat adalah senyawa-senyawa polimer yang menyimpan semua Informasi genetika, yaitu seperangkat “cetak biru” tentang karakteristik aktual dan potensial yang diterima oleh suatu organism dari generasi sebelumnya, untuk kemudian diwariskan ke generasi berikutnya.

DNA memiliki struktur, yaitu gula pentosa (deosiribosa), fosfat dan basa nitrogen yang meliputi basa purin (guanin dan adenin) dan basa pirimidin (timin dan sitosin) dan RNA tersusun atas molekul-molekul, yaitu gula ribosa, fosfat, dan basa nitrogen yang terdiri atas purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (urasil dan sitosin).

Proses replikasi DNA dan RNA dimulai ketika enzim DNA polimerase memisahkan dua pita DNA heliks ganda. Setiap pita DNA yang “lama” sekarang berfungsi sebagai cetakan yang menentukan urutan nukleotida di sepanjang pita DNA komplementer baru yang bersesuain. Nukleotida baru tersebut disambung satu sama lain untuk membentuk tulang punggung gula fosfat pita DNA baru.

Asam nukleat memiliki fungsi, yaitu menyimpan, menstransmisi, dan mentranslasi informasi genetik; metabolisme antara(intermediary metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energi; koenzim pembawa energi; koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa amino dan biomolekul lainnya; koenzim reaksi oksidasi reduksi.

Peran Asam Nukleat dalam Bidang Perikanan

• Sebagai Bioinformatika dalam Budidaya Perikanan

Bioinformatika ialah ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasi untuk mengelola dan menganalisis informasi hayati. Bidang ini mencakup penerapan metode-metode matematika, statistika, dan informatika untuk memecahkan masalah-masalah biologi, terutama yang terkait dengan penggunaan sekuens DNA dan asam amino. Bioinformatika merupakan ilmu terapan yang lahir dari perkembangan teknologi informasi dibidang molekular Perkembangan teknologi DNA rekombinan memainkan peranan penting dalam lahirnya bioinformatika. 

Teknologi DNA rekombinan memunculkan suatu pengetahuan baru dalam rekayasa genetika organisme yang dikenal bioteknologi. Pangkalan Data sekuens biologi dapat berupa pangkalan data primer untuk menyimpan sekuens primer asam nukleat dan protein, pangkalan data sekunder untuk menyimpan motif sekuens protein, dan pangkalan data struktur untuk menyimpan data struktur protein dan asam nukleat. Pangkalan data utama untuk sekuens asam nukleat saat ini adalah GenBank (Amerika Serikat), EMBL (the European Molecular Biology Laboratory, Eropa), dan DDBJ (DNA Data Bank of Japan, Jepang). 

Baca juga : Siapakah Weihan Liew, Inspirasi dari Pendiri Jalantikus

Ketiga pangkalan data tersebut bekerja sama dan bertukar data secara harian untuk menjaga keluasan cakupan masing-masing pangkalan data. Sumber utama data sekuens asam nukleat adalah submisi (pengumpulan) langsung dari peneliti individual, proyek sekuensing genom, dan pendaftaran paten. Selain berisi sekuens asam nukleat, entri dalam pangkalan data sekuens asam nukleat pada umumnya mengandung informasi tentang jenis asam nukleat (DNA atau RNA), nama organisme sumber asam nukleat tersebut, dan segala sesuatu yang berkaitan dengan sekuens asam nukleat tersebut. PDB (Protein Data Bank, Bank Data Protein) ialah pangkalan data tunggal yang menyimpan model struktur tiga dimensi protein dan asam nukleat hasil penentuan eksperimental (dengan kristalografi sinar-X, spektroskopi NMR, dan mikroskopi elektron). PDB menyimpan data struktur sebagai koordinat tiga dimensi yang menggambarkan posisi atom-atom dalam protein atau pun asam nukleat.

• Sebagai Metode Diagnosis Virus

Salah satu potensi Indonesia yaitu dibidang perikanan. Indonesia memiliki potensi di bidang perikanan adalah 65 juta ton/ tahun, namun masih 20% yang dimanfaatkan. Sedangkan, budidaya perikanan laut saat ini sedang mengalami kendala akibat adanya serangan penyakit infeksi Viral Nervous Necrosis (VNN) dengan tingkat kematian yang tinggi seperti pada ikan Kerapu. Viral Nerveus Necrosis (VNN) (istilah alternatif: virus encephalopathy dan retinopathy (VER) adalah penyakit yang terdaftar oleh The Office International des Epizooties (OIE), menjadi masalah utama di dalam produksi perikanan laut di dunia. Identifikasi virus penyebab VNN ini adalah anggota family Nodaviridae diperoleh dengan menyelidiki asam nukleat dan protein struktural dari larva virus Pseudocaranx dentex. Serangan VNN lebih ganas pada ikan yang masih muda terutama pada masa awal perkembangannya. 

Baca juga : Bungkil Kedelai Bahan Pakan Ternak Konsentrat Protein Nabati

Larva dan benih ikan kerapu sangat sensitif dimana kekebalan tubuh pada fase ini relatif masih lemah, sehingga kedaan ini mengakibatkan serangan VNN menjadi lebih akut. Tanda klinis ikan yang terserang VNN adalah : Hilangnya selera makan, Kelesuan, Perilaku renang abnormal (gerakan memutar dan menabrak kasar), Pembesaran gelembung renang pada beberapa jenis ikan, dan Pewarnaan gelap. Tidak ada jenis antibiotik dan kemoterapi lain yang dapat digunakan untuk pengobatan penyakit viral. Pencegahan lebih efektif untuk pengendalian penyakit viral. Saat ini telah dikembangkan berbagai metode diagnosis virus diantaranya metode konvensional seperti histopatologi, dotblot, hibridisasi, in situ dan PCR dan RT-PCR. Metode diagnosis dengan PCR merupakan salah satu metode yang cepat dan menjanjikan tingkat akurasi yang tinggi dibandingkan metode lain. Dengan cara mengambil otak ikan. Sampel dapat disiapkan dalam awetan alkohol 70% dalam potongan kecil (0,5 cm), untuk PCR dan penggunaan formalin 10% untuk pemeriksaan histopatologi. (Nguyen, 1997). Beberapa sistem diagnosa yang efektif dari VNN :

• Berdasarkan Asan Nukleat misalnya RT-PCR dan PCR serta Hibridisasi secara in situ
• Berdasarkan Protein misalnya IFA, penandaan IHC, ELISA, Western Blot dan One-step Immunochromatography
• Berdasarkan Virion misalnya Kultur Sel (Chi, 2006).

• Digunakan Sebagai Teknik Rekombinasi untuk Tujuan Pemuliaan Ikan

Pemuliaan ikan merupakan kegiatan untuk menghasilkan ikan unggul melalui perbaikan sifat yang terukur. Pemuliaan dapat dilakukan dengan melalui cara atau proses seleksi, Prinsip dasar dari seleksi adalah mengeksploitasi sifat aditif dari allela-allela pada semua lokus yang mengontrol sifat terukur untuk memperbaiki suatu stain ikan (Gustiano et al.,1999 dalam Kristanto dan Eni, 2007). Salah satu pemuliaan ikan dapat dilakukan dengan rekombinasi gen. Pengertian dan arti definisi rekombinasi gen merupakan penggabungan beberapa gen induk jantan dan betina ketika pembuahan ovum oleh sperma yang menyebabkan adanya susunan pasangan gen yang berbeda dari induknya. 

Baca juga : Tips untuk Orang Tua bila Anak Suka Membantah

Akibatnya adalah lahirnya varian spesies baru. Ilmu ini mempelajari berbagai aspek yang menyangkut pewarisan sifat dan variasi sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion). Di Inggris manipulasi gen didefinisikan sebagai pembentukan kombinasi baru materi yang dapat diturunkan dengan memberlakukan penyisipan molekul-molekul asam nukleat, yang dihasilkan dengan cara apapun diluar sel, kedalam suatu virus, plasmid bakteri atau sistem pembawa lainnya yang memungkinkan inang secara tidak alami tetapi selanjutnya mampu melakukan penggandaan lagi (Old dan Primrose, 2003).