Pages

Tim Genomis Mengusulkan Cabang baru Filogenetik ke Empat atau Kelima

Jurnal KeSimpulan.com - Materi biologi tersembunyi untuk petunjuk domain baru kehidupan. Sebuah tim genomis mengusulkan cabang ke empat atau kelima pohon filogenetik.

Langkah cukup jauh kembali dari pohon kehidupan (pohon filogenetik atau Phylogenetic Trees) yang dimulai cukup sederhana. Pada intinya hanya tiga cabang gemuk yang mewakili tiga domain kehidupan yaitu bakteri, archaea dan eukariota. Tetapi hal ini terlalu sederhana, demikian menurut sebuah tim biolog yang percaya kita mungkin di ambang penemuan domain keempat kehidupan.

Pernyataan berbobot adalah hasil analisis sampel air yang dikumpulkan dari laut di dunia. Jonathan Eisen, genomis dari Genome Center di University of California, Davis, mengidentifikasi sekuen gen tersembunyi dalam sampel yang begitu umum, tampaknya telah muncul dari organisme yang begitu jauh berkaitan dengan kehidupan selular seperti yang kita kenal. Dalam kenyataannya mungkin milik suatu organisme yang berada dalam domain yang sama sekali baru.

Sebagian besar spesies di planet ini tampak seperti sel tunggal kecil dan mengisi pohon kehidupan dimana para biolog harus mampu membudidayakan mereka di lab. Koloni seperti ini memberi cukup DNA untuk menjalankan analisis genetik. Masalahnya adalah sebagian besar sel spesies ini tidak bisa dibudidayakan.

"Mereka benar-benar materi gelap biologis," kata Eisen.

Untuk menganalisis, Eisen, Craig Venter dari J. Craig Venter Institute di Rockville, Maryland, dan rekan-rekannya menggunakan teknik yang relatif baru yang disebut metagenomika (metagenomics).

Ini "sekuen kosong yang keluar dari setiap sampel DNA, apakah mereka dikumpulkan dari lingkungan atau berasal dari budaya laboratorium," kata Eisen.

Ketika Eisen dan Venter menggunakan teknik tersebut pada sampel yang dikumpulkan dari Global Ocean Sampling Expedition, mereka menemukan beberapa sekuen gen milik dua superfamili yaitu RecA dan rpoB tidak seperti yang terlihat sebelumnya.

"Pertanyaannya adalah dari mana mereka?" kata Eisen, karena tim tidak tahu gen milik organisme siapa maka pertanyaan tetap belum terjawab.

"Ada dua kemungkinan. Mereka mungkin merupakan suatu virus yang tidak biasa atau mereka mewakili cabang yang sama sekali baru dalam pohon kehidupan," kata Eisen.

Usulan yang menarik tetapi kontroversial dan telah menuai reaksi bermacam-macam.

"Ini adalah bagian kerja hati-hati yang sangat baik," kata Eugene Koonin, bioteknolog dari National Center for Biotechnology Information di Bethesda, Maryland.

Tetapi beberapa memikirkan setiap pembicaraan tentang sebuah domain keempat kehidupan selular menjadi prematur. Radhey Gupta, biokimiawan dari McMaster University di Hamilton, Ontario, Kanada, menyebut temuan "sangat menarik", tetapi memperingatkan bahwa ada penjelasan lain.

Misalnya, sekuens bisa dari organisme seluler yang hidup di habitat yang unik yang menyebabkan gen mereka mengalami evolusi yang cepat. Ini akan memberi kesan palsu bahwa untuk bentuk kehidupan "baru" yang menyimpang dari yang lain dalam waktu yang sangat lama.

"Masih ada perdebatan bagaimana secara jelas membedakan tiga domain kehidupan dan bagaimana mereka saling berhubungan. Saran sebuah domain keempat hanya akan menambah kebingungan," kata Gupta.

"Fakta-fakta ini menunjukkan bahwa ada banyak keanekaragaman genetik dan tidak diragukan lagi sebagian besar tidak kita ketahui. Sah untuk mempertimbangkan bahwa ada yang benar-benar baru di luar sana," kata Eric Bapteste di Pierre and Marie Curie University di Paris, Perancis.

Analisis lebih lanjut dari sampel dapat menentukan apakah keluarga dua gen yang dianalisis telah berkembang luar biasa cepat ataukah dari organisme seluler dengan genom universal, kata Bapteste.

Jika sekuens gen oleh Eisen ternyata memang milik domain kehidupan baru, maka bukan pertama kalinya pohon kehidupan ini harus direkonstruksi ulang. Hingga tahun 1990-an, baru saja dua cabang yaitu satu untuk eukariota (hewan, tumbuhan, jamur dan beberapa bentuk aneh lainnya, termasuk jamur lendir) dan satu lagi untuk segala sesuatu yang lain. Kemudian, analisis gen mengungkapkan bahwa cabang "segala sesuatu yang lain" dapat dibagi menjadi dua domain yaitu bakteri dan archaea.

Selain itu, sebagian orang percaya bahwa mimivirus yaitu virus terbesar yang diketahui juga dapat mewakili domain baru kehidupan. Meskipun diakui sebagai virus, mengandung banyak gen yang hanya ditemukan pada organisme selular.

"Orang-orang telah menyarankan mereka merupakan cabang keempat itu sendiri. Jika Anda memikirkan mimiviruses sebagai cabang keempat, mungkin urutan kami mewakili cabang kelima. Kita hanya belum tahu," kata Eisen.
Stalking the Fourth Domain in Metagenomic Data: Searching for, Discovering, and Interpreting Novel, Deep Branches in Marker Gene Phylogenetic Trees

Penulis :

Dongying Wu1, et.al

Afiliasi :
  1. Department of Evolution and Ecology, Department of Medical Microbiology and Immunology, University of California Davis Genome Center, University of California Davis, Davis, California, United States of America
Penerbit : PLoS ONE 6(3): e18011, March 18, 2011.

Download dan Akses : DOI:10.1371/journal.pone.0018011
Jonathan Eisen http://www.genomecenter.ucdavis.edu/people/jaeisen
Eugene Koonin http://www.ncbi.nlm.nih.gov/CBBresearch/Koonin/
Radhey Gupta http://www.science.mcmaster.ca/biochem/faculty/gupta/
Eric Bapteste http://www.upmc.fr/en/

Artikel Lainnya:

No comments:

Post a Comment