Identifikasi Komunitas Mikrobioma pada Asosiasi Spons Laut melalui Sekuensing 16S rRNA dan Analisis Platform QIIME2

Abstract

Studi mengenai mikrobioma yang berasosiasi dengan hewan sebagian besar masih berfokus pada vertebrata, sedangkan komunitas mikroba pada invertebrata laut relatif kurang dieksplorasi. Spons laut merupakan kelompok invertebrata yang kaya akan mikrobioma karena berperan sebagai filter feeder di lingkungan laut. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi komunitas mikrobioma yang berasosiasi dengan spons laut di Perairan Tulamben, Bali, serta mengevaluasi potensi fungsi metaboliknya. Metode yang digunakan meliputi analisis gen 16S rRNA menggunakan platform QIIME2, dengan visualisasi data dilakukan melalui package ampvis2 pada RStudio. Hasil penelitian menunjukkan dominasi takson Rhodobacteraceae, Caldilineaceae, dan Nitrosopumilaceae. Indeks keanekaragaman alfa (Shannon) tertinggi ditemukan pada sampel Batu Lumbang. Analisis potensi fungsi metabolik mengindikasikan kelimpahan enzim penting seperti NADH:ubiquinone reductase, FabG, DNA polymerase, dan glutathione S-transferase, yang berperan dalam proses respirasi, biosintesis asam lemak, sintesis DNA, dan detoksifikasi.

Studies on microbiomes associated with animals have predominantly focused on vertebrates, while microbial communities in marine invertebrates remain relatively unexplored. Marine sponges are a group of invertebrates rich in microbiomes due to their role as filter feeders in the ocean. This study aimed to identify the microbial communities associated with marine sponges from the coastal watersof Tulamben, Bali, and to evaluate their potential metabolic functions. The methods included 16S rRNA analysis using the QIIME2 platform, with visualization performed through the ampvis2 package in RStudio. The results revealed the dominance of the taxa Rhodobacteraceae, Caldilineaceae, and Nitrosopumilaceae. The highest a-diversity (Shannon index) was observed in the Batu Lumbang sample. The predicted metabolic functions indicated the abundance of key enzymes such as NADH:ubiquinone reductase, FabG, DNA polymerase, and glutathione S-transferase, which play essential roles in respiration, fatty acid biosynthesis, DNA synthesis, and detoxification.