Lobster American Berasal Dari Amerika Serikat Bagian Tenggara Dan Meksiko Timur Laut. Dengan Meluasnya Aktivitas Manusia. Ia Memperluas Habitatnya Ke Berbagai Belahan Dunia. Dan Tersebar Secara Nasional Di Jepang. Karena Merupakan Gangguan Yang Menyebabkan Hilangnya Dan Punahnya Tumbuhan Air Dan Serangga Air Secara Lokal. Ia Telah Ditetapkan Sebagai Spesies Asing Yang Ditentukan Secara Kondisional Di Jepang Mulai 1 Juni 2023.
Pada Tanggal 19 Juli. Diumumkan Bahwa Tim Penelitian Bersama Yang Dipimpin Oleh Asisten Proyek Profesor Taiki Sato Dari Sekolah Pascasarjana Sains. Universitas Chiba. Dan Profesor Takashi Makino Dari Sekolah Pascasarjana Ilmu Kehidupan. Universitas Tohoku. Telah Menjelaskan Dasar Genetik Dari Migrasi Udang Karang Amerika Ke Lingkungan Dingin. Yang Merupakan Petunjuk Bagaimana Udang Karang Amerika Menyebar Ke Seluruh Dunia.
Sampai Saat Ini. Udang Karang American Dianggap Sangat Mudah Beradaptasi Dengan Lingkungan Yang Keras Seperti Suhu Air Yang Tinggi Dan Polusi Air.
Namun Rentan Terhadap Suhu Rendah. Misalnya Di Hokkaido Yang Merupakan Daerah Dingin. Dikatakan Bahwa Mereka Hanya Hidup Di Sungai Yang Menerima Air Limbah Hangat Seperti Selokan Dan Mata Air Panas. Namun. Dalam Beberapa Tahun Terakhir. Ada Laporan Tentang Kemungkinan Udang Karang Amerika Berkembang Biak Di Tempat-tempat Yang Suhu Airnya Mendekati 0°c Di Musim Dingin Di Sapporo.
Oleh Karena Itu. Tim Peneliti Mengombinasikan Analisis Sekuens Genom Udang Karang Merah. Eksperimen Paparan Dingin. Dan Analisis Level Ekspresi Gen Dengan Tujuan Mengidentifikasi Kelompok Gen Yang Tampaknya Berperan Penting Dalam Adaptasi Udang Karang Merah Di Lingkungan Dingin.
Penelitian Tersebut Pertama-tama Menganalisis Sekuens Genom Populasi Udang Karang Amerika Di Amerika Serikat Dan Berbagai Bagian Jepang. Dan Memperkirakan Rute Introduksi Ke Jepang. Akibatnya. Sesuai Dengan Literatur Masa Lalu. Disarankan Bahwa Sebagian Penduduk Asli New Orleans. Amerika Serikat. Diperkenalkan Ke Kamakura Sebagai Makanan Kodok Yang Dapat Dimakan Pada Tahun 1927. Sekitar 100 Tahun Yang Lalu. Dan Menyebar Ke Seluruh Jepang.
Selanjutnya. Untuk Memverifikasi Ketahanan Terhadap Suhu Rendah. Populasi Udang Karang Yang Dikumpulkan Di Sapporo Dan Sendai Dibiakkan Dan Dibiakkan Di Laboratorium. Dan Remaja Digunakan Untuk Melakukan Percobaan Paparan Suhu Rendah. Hasilnya. Ditemukan Bahwa Populasi Sapporo Memiliki Masa Bertahan Hidup Yang Lebih Lama Di Lingkungan Bersuhu Rendah (1°c) Daripada Populasi Sendai.
Ketika Analisis Tingkat Ekspresi Gen Dilakukan Pada Individu Yang Terpapar Suhu Rendah. Ditemukan Bahwa Tingkat Ekspresi Beberapa Kelompok Gen Berfluktuasi Selama Bertahan Hidup Di Bawah Suhu Rendah. Secara Khusus. Ekspresi Gen Yang Terkait Dengan Komposisi Kerangka Luar Krustasea. Seperti Kitin Dan Kutikula. Meningkat Pada Kedua Populasi.
Selain Itu. Sekelompok Gen Yang Menghambat Enzim Proteolitik. Yang Penting Untuk Respon Imun Dan Pemeliharaan Sel.
Meningkatkan Level Ekspresinya Pada Populasi Sendai Satu Minggu Setelah Dimulainya Percobaan. Di Sisi Lain. Pada Populasi Sapporo. Tidak Ada Perubahan Level Ekspresi 1 Minggu Setelah Percobaan. Dan Meningkat Setelah 1 Bulan. Hasil Ini Menunjukkan Bahwa Pengaturan Kelompok Gen Ini Dapat Bertindak Sebagai Mekanisme Adaptasi Terhadap Suhu Rendah Pada Populasi Sapporo.
Akhirnya. Analisis Terperinci Dari Genom Udang Karang American Mengungkapkan Bahwa Banyak Gen Duplikat Ada Dalam Genom Tersebut. Duplikasi Gen Mendiversifikasi Fungsi Protein Dan Pola Ekspresi. Spesies Dengan Proporsi Gen Duplikat Yang Tinggi Dalam Genomnya Disarankan Untuk Mempertahankan Kemampuannya Untuk Beradaptasi Dengan Berbagai Lingkungan. Kami Menemukan Bahwa Udang Karang Merah Memiliki Tingkat Duplikasi Gen Yang Jauh Lebih Tinggi Daripada Krustasea Lainnya.
Secara Khusus. Ditemukan Bahwa Keluarga Gen Dengan Tingkat Duplikasi Yang Sangat Tinggi Pada Udang Karang Amerika Cocok Dengan Kelompok Gen Yang Mengkode Faktor Penyusun Kerangka Luar Dan Molekul Penghambat Protease Yang Terlibat Dalam Adaptasi Dingin Yang Disebutkan Di Atas. Selain Itu. Pola Ekspresi Gen Yang Digandakan Semuanya Serupa. Akibatnya. Ada Kemungkinan Ekspresi Diperkuat Melalui Duplikasi Gen Dan Fungsinya Diperkuat. Menghasilkan Perolehan Toleransi Dingin.
Tim Peneliti Menjelaskan Bahwa Penelitian Ini Diharapkan Dapat Memajukan Penjelasan Dasar Genetik Dari Mekanisme Dimana Spesies Asing Invasif Memperluas Habitatnya.
