Pertalian filogeni, filogeografi, genetik populasi dan metagenomik keluang kecil Pteropus hypomelanus di pulau-pulau semenanjung Malaysia

Abstract

Pteropus hypomelanus (Keluang Kecil) adalah spesies keluang yang hanya didapati di pesisir pantai serta pulau-pulau di sepanjang bahagian timur dan barat Semenanjung Malaysia. Keluang Kecil berperanan sebagai pendebunga dan penyebar biji benih yang sangat penting dalam penjanaan semula ekosistem perhutanan. Spesies ini dikelaskan di bawah famili Pteropodidae dan 17 subspesies yang telah dikenal pasti berdasarkan data morfologi dengan kekurangan data dari aspek genetik. Keluang Kecil juga berpotensi sebagai perumah utama atau agen pembawa pelbagai penyakit zoonotik yang turut memberi kesan kepada haiwan lain dan juga manusia. Oleh itu, kajian semakan pertalian filogeni dan aspek metagenomik mikrobiota usus adalah penting bagi menilai status taksonomi keluang dan potensi sebaran zoonosis. Objektif utama kajian ini ialah i) membuktikan kedudukan taksonomi dan biogeografi P. hypomelanus, ii) mengkaji struktur genetik populasi P. hypomelanus di pulau-pulau berhampiran Semenanjung Malaysia dan iii) menentukan kepelbagaian spesies bakteria yang ada pada sampel keluang mewakili setiap populasi di Semenanjung Malaysia. Analisis hubungan filogeni, filogeografi dan genetik populasi menggunakan jujukan DNA mitokondria Sitokrom b (Cyt b), kawasan D-loop, dan Sitokrom C Oksida Subunit I (COI) manakala 16S rRNA digunakan bagi analisis metagenomik. Kajian ini melibatkan kaedah persampelan sumber genetik, amplifikasi DNA, penjujukan DNA dan analisis filogenetik, genetik populasi dan biogeografi serta analisis metagenomik di beberapa pulau di Semenanjung Malaysia iaitu Pulau Dangli, (Langkawi), Pulau Pangkor (Perak), Pulau Redang (Terengganu) dan Pulau Tinggi (Johor). Jujukan DNA berjulat 700-1300 pasangan bes telah berjaya diperolehi daripada lokus terpilih. Hasil analisis menunjukkan pembentukan dua klad utama P. hypomelanus iaitu pemisahan populasi utara-barat dan timur-selatan dengan aras keyakinan butstrap melebihi 80%. Pemisahan ini menyokong teori pengkelasan subspesies P. hypomelanus iaitu P. hypomelanus robinsoni dan P. hypomelanus lepidus yang dicatatkan tiba di Semenanjung Malaysia sekitar ~5.18 juta tahun (MYA). Status genetik populasi keluang di pulau-pulau berhampiran Semenanjung Malaysia turut menyokong pengkelasan subspesies P. hypomelanus dengan menunjukkan pengelompokan haplotip yang unik oleh hasil analisis haplotip dan jaringan Minimum spanning. Melalui analisis metagenomik, filum Proteobacteria dan Firmicutes telah berasimilasi dengan baik dalam persekitaran usus P. hypomelanus dengan kelimpahan relatif yang tinggi. Pohon dendrogram juga menunjukkan komuniti bakteria di Pulau Dangli dan Pulau Redang dikaitkan rapat manakala kumpulan bakteria di Pulau Pangkor ditemui berkait rapat dengan Pulau Tinggi. Pertalian filogeni bakteria di antara empat populasi ini menghasilkan topologi yang berbeza berbanding dengan pohon filogeni perumah. Bagi maklumat yang diperolehi ini, usaha pemuliharaan dan pengurusan wabak zoonotik pada populasi perumah yang mempunyai potensi untuk berpenyakit dapat dilaksanakan. Penanda molekul Cyt b, kawasan D-loop dan COI yang digunakan dalam kajian sistematik menunjukkan keberkesanan dalam menentukan status taksonomi, genetik populasi dan juga biogeografi Keluang Kecil di Malaysia. Hasil sistematik molekul keluang ini dapat memberi informasi genetik terkini yang menyokong pengkelasan terdahulu sekaligus dapat memahami sejarah populasi Keluang Kecil yang diancam kepupusan.