1. Bagaimana cara kerja alat portable berbasis DNA bisa membantu untuk memonitor perdagangan ilegal spesies elasmobranch yang terancam punah?
2. Seberapa akurat model deep-learning digunakan untuk mengidentifikasi spesies?
3. Bagaimana potensi metode ini untuk memantau perdagangan elasmobranch di seluruh dunia?

Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, mari kita simak penjelasan berikut.

Tantangan konservasi elasmobranch

Hiu dan pari (dikenal dengan istilah elasmobranch) merupakan spesies langka yang membutuhkan upaya konservasi khusus. Spesies ini semakin tahun semakin punah karena adanya perdagangan illegal. Upaya pembatasan perdagangan untuk spesies elasmobranch bertujuan untuk mengurasi eksploitasi dan menekan penurunan populasi. Namun, pemantauan perdagangan menjadi tantangan tersendiri karena beragamnya produk perdagangan serta kompleks nya rute impor/ekspor di dunia.

Alat canggih berbasis DNA

Sebuah alat canggih berbasis DNA yaitu FASTFISHID telah dikembangkan dan dilakukan kajian lebih lanjut oleh Andhika Prasetyo dan tim yang melibatkan dari berbagai institusi baik di dalam maupun luar negeri. FASTFISHID dimanfaatkan untuk membantu pemantauan secara in-situ untuk mengidentifikasi spesies elasmobranch secara cepat dan efisien dalam operasi perdagangan. Beberapa fitur utama dari alat ini seperti:

• Real-time PCR technology: FASTFISHID memanfaatkan teknologi PCR yang menggunakan primer spesifik target dan penanda fluorescent untuk mendeteksi keberadaan template asam nukleat spesifik selama proses amplifikasi. Tentu hal ini akan mempersingkat waktu (waktu yang dibutuhkan sekitar 2.5 jam) karena tidak membutuhkan tahapan sequencing, sehingga bisa mempercepat proses identifikasi spesies, membuatnya cocok untuk diaplikasikan di lapangan.
• Memanfaatkan deep-learning: alat ini dihubungkan dengan deep-learning model untuk mengklasifikasikan spesies berdasarkan fluorescent fingerprint unik pada setiap spesies, sehingga bisa meningkatkan akurasi dan efisiensi identifikasi bahkan untuk spesies yang memiliki kekerabatan dekat.  
• Universal: artinya dirancang khusus untuk bekerja pada berbagai spesies elasmobranch, termasuk sampel segar dan olahan dari bagian tubuh yang berbeda, tanpa memerlukan pengujian khusus pada spesies.
• Penyimpanan data berbasis cloud (cloud-based library): identitas spesimen yang telah terverifikasi disimpan di cloud untuk nantinya dapat digunakan untuk membandingkan dan mengidentifikasi spesies yang ditemukan dalam sampel.
• Portable dan efisien: perangkat yang digunakan untuk menjalankan PCR real-time (dikenal sebagai MIC) beratnya kurang dari 2 kg sehingga ringan dan memungkinkan untuk pemerikasaan simultan pada 48 spesimen dalam sekali proses, membuat FASTFISHID praktis untuk digunakan di berbagai lokasi perdagangan seperti pelabuhan perikanan, pasar lokal, pabrik pengolahan, dan pusat ekspor.

Aplikasi pengujian FASTFISHID

Andhika Prasetyo dan tim melakukan koleksi sampel di pulau Jawa, Indonesia. Kemudian, melakukan pengujian terhadap 28 spesies elasmobranch, dilanjutkan dengan membangun model deep-learning untuk mengklasifikasikan spesies berdasarkan penanda fluorescence fingerprints. Dengan menggunakan FASTFISHID, didapatkan akurasi model sebesar 79.41%.

Keunggulan dan prospek masa depan FASTFISHID

• Proses identifikasi spesies lebih cepat
• Bisa dikembangkan lebih lanjut sebagai teknologi untuk membatasi perdagangan illegal spesies langka
• FASTFISHID berpotensi sebagai alat untuk membantu upaya konservasi dan keberlanjutan jangka panjang spesies elasmobranch

Alat diagnostik in-situ yang inovatif ini memiliki potensi yang bisa dikembangkan lebih lanjut untuk membantu otoritas lokal dalam memantau dan mengatur operasi perdagangan, menangani perdagangan gelap/illegal terhadap spesies yang terancam punah, sehingga FASTFISHID berpotensi sebagai alat untuk membantu upaya konservasi dan perlindungan spesies elasmobranch di jangka panjang.

Artikel ini diadaptasi dari artikel ilmiah yang berjudul “Universal closed-tube barcoding for monitoring the shark and ray trade in megadiverse conservation hotspots”.

Link artikel bisa diakses pada https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.107065