Publisher

ITBITB

Journal 3BIO: Journal of Biological Science, Technology and Management3BIO: Journal of Biological Science, Technology and Management Abstract

Lamiaceae, yang banyak digunakan sebagai obat herbal, semakin rentan terhadap adulterasi yang dipicu oleh permintaan pasar, sehingga mengancam keamanan dan efektivitas produk. Pencegahan menjadi tantangan karena kemiripan morfologi; oleh karena itu, filogenetika berbasis DNA menawarkan alternatif untuk autentikasi spesies yang akurat. Namun, filogenetika Lamiaceae tetap kompleks akibat ketidaksesuaian antara data morfologi dan DNA. Penelitian ini merekonstruksi filogeni Lamiaceae menggunakan barcode ITS, matK, dan rbcL parsial untuk mengevaluasi aplikasi potensialnya dalam autentikasi spesies dan pencegahan adulterasi. Sekuen untuk 52 spesies dari 11 genera (Spathodea campanulata sebagai outgroup) diambil dari NCBI GenBank, kemudian disejajarkan dan dipangkas. Empat pohon parsimonis maksimum (MP) dibangun di MEGA 11 (tiga barcode tunggal dan satu gabungan). Dataset gabungan juga dianalisis dengan metode likelihood maksimum (ML). Kekuatan pohon dievaluasi dengan bootstrapping, indeks konsistensi (CI), dan indeks retensi (RI). matK memiliki urutan rata‑rata terpanjang (785,6 bp), rbcL memiliki homologi tertinggi (83,5 %), dan ITS memiliki situs paling informatif parsimonis (40,3 %). Pohon MP menunjukkan homoplasi sedang (CI rata‑rata = 0,63) namun sinyal sinapomorfik kuat (RI rata‑rata = 0,83). Barcode individu menghasilkan pengelompokan genus yang serupa, namun menempatkan beberapa spesies secara keliru. Penggabungan barcode memperbaiki posisi tersebut pada pohon MP dan ML, menghasilkan enam klad monofiletik yang kuat (bootstrap > 70 %), secara luas konsisten dengan filogeni sebelumnya: Callicarpa; Scutellaria; Clerodendrum, Lamium, dan Stachys; Salvia; Thymus, Origanum, dan Mentha; Orthosiphon dan Ocimum. Diskrepansi topologi dengan studi terdahulu kemungkinan disebabkan oleh perbedaan pilihan barcode dan sampel takson. Barcode yang digabungkan meningkatkan resolusi filogenetik pada Lamiaceae, menghasilkan klad yang dapat mengidentifikasi potensi adulteran dan membantu pengembangan penanda DNA untuk autentikasi spesies serta deteksi adulteran.

Conclusion

Dalam penelitian ini, barcode DNA parsial individu (ITS, matK, dan rbcL) secara konsisten mengelompokkan genus yang berkerabat dekat, menegaskan kemampuan mereka dalam merekonstruksi filogeni Lamiaceae yang relatif akurat.Penggabungan ketiga barcode memperbaiki resolusi filogenetik, menghasilkan enam klad monofiletik yang kuat, meskipun terdapat beberapa perbedaan penempatan taksonomik dibandingkan studi sebelumnya.Temuan ini menonjolkan kegunaan barcode DNA multilikat dalam memperjelas hubungan evolusi Lamiaceae serta mendukung autentikasi spesies dan pencegahan adulterasi pada produk herbal.

Future Research

Saran penelitian lanjutan pertama, yaitu menguji bagaimana penambahan penanda mitokondria seperti apocytochrome b (COB) atau COI bersama dengan barcode nuklir dan kloroplas (ITS, matK, rbcL) dapat meningkatkan resolusi filogenetik pada genus‑genus Lamiaceae yang masih tidak terdefinisi, misalnya Callicarpa dan Clerodendrum. Kedua, melakukan survei taksonomi global dengan melibatkan sampel dari daerah tropis, subtropis, dan temperate, termasuk genera incertae sedis, untuk menilai pola biogeografi dan menguji konsistensi pohon filogenetik multilikat di seluruh rentang geografis Lamiaceae. Ketiga, mengembangkan protokol deteksi cepat berbasis SCAR atau qPCR yang memanfaatkan urutan gabungan barcode untuk mengidentifikasi secara tepat spesies autentik dan mengungkap keberadaan adulteran dalam produk herbal komersial, serta mengevaluasi keakuratan metode ini pada sampel pasar nyata. Keempat, meneliti efek panjang urutan DNA yang lebih besar, misalnya dengan menggabungkan seluruh gen plastid atau nuklir, terhadap stabilitas bootstrap dan kehandalan model parsimonis serta likelihood pada dataset yang lebih besar. Kelima, membandingkan model filogenetik alternatif, seperti Bayesian inference dengan model evolusi heterogen, untuk menentukan pendekatan paling efisien dalam merekonstruksi hubungan evolusi Lamiaceae dan memberikan dasar yang kuat bagi upaya konservasi serta regulasi kualitas produk herbal.

References

1. Molecular systematics of Caryopteris (Lamiaceae) and its allies with reference to the molecular phylogeny... doi.org/10.12705/672.7Molecular systematics of Caryopteris Lamiaceae and its allies with reference to the molecular phylogeny doi 10 12705 672 7
2. In Silico Phylogenetic Analysis of Lamiaceae Based on ITS, matK, and rbcL DNA Barcodes | 3BIO: Journal... doi.org/10.5614/3bio.2026.8.1.4In Silico Phylogenetic Analysis of Lamiaceae Based on ITS matK and rbcL DNA Barcodes 3BIO Journal doi 10 5614 3bio 2026 8 1 4
3. Chloroplast DNA Phylogeography of Holy Basil (Ocimum tenuiflorum) in Indian Subcontinent - Bast - 2014... hindawi.com/journals/tswj/2014/847482Chloroplast DNA Phylogeography of Holy Basil Ocimum tenuiflorum in Indian Subcontinent Bast 2014 hindawi journals tswj 2014 847482

Metadata

File size	2.48 MB
Pages	16
DMCA	Report