Multiple Alignment and Primer Design for Groups of Barnacle Organisms and Amphibalanus amphitrite as Biofouling Markers

Muhammad Farikh, Rahmad Wanizal Pastha, Rezeki Rival Alridho, Aura Zahra Nafisah, Bintang Fadhil Ramadhan, Afifatul Achyar

Abstract


Biota pengotor atau biofouling adalah organisme hidup yang menempel pada suatu substrat. Dampak yang ditimbulkan oleh aktivitas biofouling biota adalah oleh karena sifatnya yang korosif sehingga dapat menyebabkan kelumpuhan pada bangunan instalasi. Untuk memfasilitasi instalasi dan kestabilan biodiversitas, peneliti mencoba menghadirkan environmental DNA (e-DNA) sebagai sampel lingkungan tanpa membunuh dan mengisolasi suatu organisme tersebut dengan memanfaatkan sampel lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh primer universal dan spesifik dari COX1 yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi biofouling kelompok Barnacle yang dirancang secara in silico. Sekuen organisme target yang digunakan dalam penelitian ini adalah DNA mitokondria dari Amphibalanus amphitrite, Amphibalanus reticulatus dan Semibalanus balanoides dengan nomor aksesi NC_024525, NC_071896 dan NC_039849.. Sekuen gen COX1 yang diperoleh disimpan dalam format FASTA untuk digunakan lebih lanjut di dalam proses desain primer menggunakan Geneious Prime. Penentuan daerah lestari ditentukan dengan Geneious Prime dalam tahapan multiple alignment. Sekuen dengan kriteria primer spesifik terbaik untuk COX1 A.amphitrite didapatkan dengan panjang 20-22 basa dan ukuran amplikon 910 bp. Urutan basa primer foward dan reverse adalah 5'-GAGCTGAACTTGGTCAACCG-3' dan 5'-GCTCAAAGAAGAGGAGGGCTAT-3'. Sekuen dengan kriteria primer universal kelompok barnacle terbaik untuk COX1 didapatkan dengan panjang masing-masing 24 basa dan ukuran amplikon 1.270 bp. Urutan basa primer foward dan reverse adalah 5'-GACTTCTACCGTTAATGTTAGGAG-3''dan 5'-CTATGGTAATGAGGAGGAGTAGTG-3'. Hasil desain memenuhi syarat kriteria primer yang baik sehingga kandidat primer hasil desain dapat digunakan untuk proses PCR.


References


Achyar, A., Atifah, Y., Putri, D.H., 2021. In silico study of developing a method for detecting pathogenic bacteria in refillable drinking water samples. Journal of Physics: Conference Series 1940 (1): 012061.

Astari, D. D., Dewi, S. G., Setyaningrum, S., & Lidya, B. 2021. Perancangan Primer untuk Deteksi Kandungan Gen Cytochrome b Babi dengan Metode Polymerase Chain Reaction dan Aplikasinya pada Berbagai Produk Industri. Fullerene Journal of Chemistry, 6(2), 110-117.

Anika, M., Putri, D. H., Wahyuni., 2019. Primer design for identification of beta-carotene encoding genes in cassava. Serambi Biologi, 4(1), 39–47.

Callow, M.E. & Callow, J.A. 2002. Marine biofouling : a sticky problem. Biologist. Biologist, 49(1), 1-5

Praja, R. K. (2021). In silico oligonucleotide primer design for Campylobacter jejuni cytolethal distending toxin B gene amplification. Oceana Biomedicina Journal, 53–65. https://doi.org/https://doi.org/10.30649/ OBJ.V4I1.88.

Railkin, A.I. 2004. Marine biofouling : colonization processes and defenses. CRC Press.

Saraswati, H., Seprianto, Wahyuni, F. D., 2019. Desain primer secara in silico untuk amplifikasi gen cryIII dari Bacillus thuringiensis isolat lokal. Indonesian Journal of Biotechnology and Biodiversity, 3(1),

Sasmito, D. E. K., Kurniawan, R., Muhimmah, I., 2014. Karakteristik primer pada polymerase chain reaction (PCR) untuk sekuensing DNA: mini review. Seminar Nasional Informatika Medis (SNIMed) V, (5), 93–102. Magister Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia. 33– 38.

Shang, A., Zhou, D., Wang, L., Gao, Y., Fan, M., Wang, X., Zhou, R., & Zhang, C. (2006). Increased neuroglobin levels in the cerebral cortex and serum after ischemia–reperfusion insults. Brain Research, 1078(1), 219–226. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.brainres.2006.01.064

Sint, D., Raso, L., & Traugott, M. (2012). Advances in multiplex PCR: balancing primer efficiencies and improving detection success. Methods in Ecology and Evolution, 898–905.

Sorte, C.J.B., Williams, S.L. & Zerebecki, R.A. (2010). Ocean warming increases threat of invasive species in a marine fouling community. Ecology, 91(8).

Sun, Y., Jin, K., Mao, X. O., Zhu, Y., & Greenberg, D. A. (2001). Neuroglobin is up-regulated by and protects neurons from hypoxic-ischemic injury. www.pnas.orgcgidoi10.1073pnas.251466698

Sun, Y., Jin, K., Peel, A., Mao, X. O., Xie, L., & Greenberg, D. A. (2003). Neuroglobin protects the brain from experimental stroke in vivo. www.pnas.orgcgidoi10.1073pnas.0637726100

Toreh, P. T., Mamangkey, N. G. F., Boneka, F. B., Kussen, J. D., & Lumuindong, F. (2018). Species Inventory and Weight Measurements of Biofoulings Attached on the Pearl Oyster, Pinctada margaritifera, from Arakan Waters, North Sulawesi. Jurnal Ilmiah PLATAX, 6(2), 106-113.

Wijayanti, H., Herbowo, D. G., & Darmawan, A. (2020). Keberadaan Hewan Pengotor Teritip di Infrastruktur Teluk Kunyit, Pantai Sariringgung dan Pantai Mutun, Lampung. Jurnal Biologi Tropis, 20(1), 54-58.

Ye, J., Coulouris, G., Zaretskaya, I., Cutcutache, I., Rozen, S., Madden, T. L., 2012. PrimerBLAST: A tool to design target-specific primers for polymerase chain reaction. BMC Bioinformatics, 13(134), 1–11. https://doi. org/10.1186/1471-2105-13-134




DOI: https://doi.org/10.24036/bsc.v7i2.125392

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2023 Muhammad Farikh, Rahmad Wanizal Pastha, Rezeki Rival Alridho, Aura Zahra Nafisah, Bintang Fadhil Ramadhan, Afifatul Achyar

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Bioscience is Indexed By: