Reuni : Asisten Praktikum Ekotoksikologi Perairan 2009/2010 dan 2010/2011

Metagenomik : Sebuah Peluang Mendapatkan Gen Baru

Perkembangan bioteknologi dalam beberapa dekade terakhir ini telah melahirkan banyak inovasi dalam rangka mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya hayati demi kesejahteraan manusia. Akses terhadap sumberdaya hayati menjadi salah satu aspek yang menentukan pada saat kita berbicara mengenai pemanfaatan sumberdaya hayati. Lingkungan dan habitat sumberdaya hayati yang sangat beranekaragam menyajikan banyak tantangan dalam optimalisasi pemanfaatan.

Sejak diketahui bahwa hanya kurang lebih 1% mikroba yang dapat dikultur (culturable) dan sisanya lebih dari 98% adalah komunitas mikroba yang tidak dapat dikultur (unculturable), maka optimalisasi pemanfaatan mikroba membutuhkan teknologi yang bisa mengakses sejumlah besar mikroba yang tidak dapat dikultur.

Kebutuhan akan gen-gen baru (novel genes) dengan karakter yang khusus bagi kepentingan proses-proses industri dan pengembangan organisme transgenik juga menjadi alasan perlunya pendekatan metagenomik dalam menghimpun informasi genetik dan pustaka gen (gene library) dari mikroba-mikroba unculturable yang pada umumnya berasal dari habitat ekstrim seperti hydrothermal vent di dasar laut yang sangat dalam, dari hotspring dengan pH ekstrim, serta lingkungan extremophile lainnya.

Gen-gen baru (novel genes) yang berpeluang didapatkan dari mikroba-mikroba unculturable poliextremophile akan sangat dibutuhkan dalam kaitannya dengan penyediaan biokatalis baru seiring dengan perkembangan proses-proses industri yang membutuhkan karakteristik biokatalis yang tahan suhu tinggi (termostabil), tahan pH ekstrim dan karakter khusus lainnya.

METAGENOMIK

Metagenomik merupakan pendekatan yang dapat diajukan sebagai alternatif solusi untuk mengatasi keterbatasan pemetaan genom yang berbasis kultur. Metagenomik dikembangkan dengan pendekatan pengumpulan informasi genetik dari total DNA mikrobiota yang berasal dari sampel lingkungan, termasuk dari lingkungan ekstrim, tanpa melalui tahap kultur terlebih dahulu. Secara umum, pendekatan metagenomik merupakan perpaduan komprehensif antara : penjelasan data secara statistik yang sering disebut sebagai meta-analysis dan analisis genomik (analisis komprehensif material genetik).

Terminologi lain dari metagenomik diterjemahkan sebagai analisis culture-independent dari kumpulan genom mikroorganisme dari sampel lingkungan yang meliputi lingkungan terestrial/ tanah (Henne et.al, 1999; Rondon et.al, 2000 dalam Sharma, 2008), habitat akuatik (Stein, 1996), organ pencernaan/ usus (Turnbaugh, 2006 dalam Sharma, 2008), oral cavity (Diaz-Torres et.al, 2006 dalam Sharma, 2008), ekskreta (Breitbart et.al, 2003 dalam Sharma, 2008 ) dan sebagainya.