Transplantasi Sel Testikular Ikan Gurame Osphronemus gouramy Pada Ikan Nila Oreochromis niloticus

Keberhasilan inovasi di bidang rekayasa reproduksi akan memiliki nilai prospek yang tinggi. Sehingga, diharapkan dapat diaplikasikan untuk perbanyakan benih suatu jenis ikan atapun untuk konservasi.

           

            Peningkatan produksi gurame dari tahun ke tahun yang meningkat, dijadikan alasan pemerintah untuk membuat gurame sebagai salah satu target komoditas yang perlu ditingkatkan tiap tahun. Dilihat dari aspek ekonomis, permintaan gurame tinggi. Rasanya yang gurih, dan dagingnya yang padat menjadikan gurami salah satu ikan konsumsi favorit.

            Di masa produksinya, ikan yang memiliki tubuh lebar dan pipih ini memerlukan waktu 3 tahun atau lebih untuk tumbuh menjadi indukan. Faktor ini yang menjadi motivasi kuat Dr. Ir. Alimuddin, M.Sc untuk melakukan penelitian transplantasi sel testicular ikan gurame pada ikan nila.

            Sebelumnya, Alimuddin berpegangan pada penelitian yang dilakukan di Jepang tahun 2006. Di negeri sakura tersebut, melakukan transplantasi sel testicular ikan salmon dititipkan ke ikan rainbow. Tujuannya untuk melestarikan keberadaan ikan salmon.

            Pada penelitiannya, Alimuddin memilih ikan nila sebagai indukan dari ikan gurame dikarenakan nila memiliki waktu pembesaran lebih cepat, yaitu 4 – 6 bulan. Waktu yang lebih cepat daripada indukan ikan gurame sendiri. Pemeliharaan ikan nila sendiri lebih mudah, di akuarium. Hal ini memberikan keuntungan tersendiri dibandingkan dengan pemeliharaan ikan gurame di kolam besar.

“Tanpa teknologi, lebih lama matang gonad, susah dikendalikan.” Ucap Alimuddin kepada Trobos Aqua. Penerapan teknologi dapat dilakukan pada segala jenis ikan. Teknologi transplantasi yang dilakukan oleh Alimuddin, yang juga berprofesi sebagai  dosen Budidaya Perairan, Institut Pertanian Bogor ini ditujukan untuk rekayasa reproduksi.

Alimuddin menambahkan, “keberhasilan ini (penelitian), akan memiliki peranan yang besar sekali.” Sehingga, prospek ke depannya dapat membantu para petani ikan untuk memenuhi permintaan pasar. Tidak hanya itu, keberadaan ikan yang akan punah juga akan terjaga.

Metode Penelitian

            Di penelitian ini, Alimuddin memilih  ikan gurame jantan dengan bobot 500 gram.

Sementara itu, indukan ikan nila dipilih yang berbobot 350-500 gram dengan jenis strain nila BEST (Bogor Enhanced Strain Tilapia). Jenis ini diperoleh dari Balai Riset Perikanan Budidaya Air Tawar, Bogor. Fekunditas nila tersebut mempunyai jumlah telur 800-1500 butir per ekor.

            Akuarium berukuran 60x50x50 cm³ digunakan sebagai wadah pembesarannya. Air yang dimasukkan ke dalam akuarium sebanyak tiga perempat bagian dari volume total akuarium. Untuk satu akuarium, diisi satu indukan nila untuk mempertahankan penampilan fisik ikan serta memudahkan pemijahan.

            Tahapan pertama, adalah mempersiapkan resipien (penerima) untuk transplantasi. Indukan nila dipijahkan secara alami dengan perbandingan jantan dan betina 1:1. Indukan akan mengeluarkan telur 1-2 kali. Kedua induk ikan tersebut diambil dan disimpan dalam wadah terpisah. Telur sebanyak 150 butir dicampurkan dengan sperma sebanyak 0,15 – 0,2 ml ke dalam cawan petri. Kemudian, ditambahkan larutan fisiologis (NaCl 0,9%). Telur dan sperma tersebut diaduk dengan bulu ayam. Setalah itu, air diberikan ke dalam campuran telur dan sperma.

            Pencampuran telur, sperma dan air terhitung sebagai masa pembuahan. Setelah proses pencampuran, dibiarkan selama 3 menit. Sisa-sisa sperma dibuang atau dipisahkan dari telur. Proses selanjutnya adalah inkubasi pada akuarium. Selama proses ini, dilakukan pemisahan telur yang mati. Larva hasil penetasan dipelihara dalam wadah yang sama sampai dilakukan proses transplantasi.

            Tahapan persiapan dan pelaksanaan transplantasi, terdiri dari pengadaan sel donor dari ikan gurame jantan melalui disosiasi dan setting mikroinjektor dan transplantasi. Pada tahap pengadaan sel donor, mulanya, ikan donor dibedah terlebih dahulu untuk mengambil gonadnya. Gonad tersebut dipotong-potong menjadi ukuran sekitar 5 mm di dalam cawan petri dan dicacah selama 3-5 menit.

            Larutan PBS (Phosphate Buffer Saline) yang mengandung tripsin 0.5 % diberikan sebanyak 1-2 ml ke dalam cacahan gonad. Pencacahan dilakukan kembali selama 3-5 menit sampai keruh. Kemudian, cacahan dipipet teteskan menggunakan mikro pipet sampai berbuah membentuk suspense sel. Hal ini dimaksudkan untuk membantu proses disosiasi sel pada jaringannya.

            Suspense sel tadi disaring dengan saringan 60 μm dan dimasukkan ke dalam microtube. Selanjutnya, disentrifugasi pada kecepatan 12.000 rpm selama 10 menit sampai sel mengendap. Untuk menjaga sel agar tidak rusak dan terputus dari tripsin, supernatannya dibuang dan diganti dengan PBS sebanyak 200-400 μl. Suspense sel dihomogenisasi menggunakan vortex. Penghitungan kepadatan sel pun dilakukan menggunakan hemositometer.

            Di proses setting mikroinjektor dan transplantasi, jarum mikroinjeksi dipasang pada needle holder. Kemudian, diisi dengan minyak mineral yang terdapat pada alat micromanipulator yang terpasang dengan mikroskop jenis Stemi DV4, Zeiss. Sel testicular yang sudah disosiasi diambil menggunakan mikropipet sebanyak 0.5 μl dan dikeluarkan di atas parafilm.

            Jarum injeksi yang terhubung dengan needle holder dilepaskan dari miromanipulator, kemudian sel yang terdapat di parafilm dimasukkan ke dalam jarum mikroinjeksi. Metode yang digunakan adalah menyedot secara langsung sel tanpa menimbulkan gelembung udara dengan  jarum mikroinjeksi yang telah terhubung dengan alat microinjector. Selanjutnya, needle holder dipasang kembali pada micromanipulator dan siap untuk menyuntik larva.

            Larva ikan nila disiapkan pada tatakan, dikondisikan miring, kepala sebelah kiri dan ekor di sebelah kanan. Ujung jarum mikroinjeksi yang terisi sel testicular (sel donor) diatur posisinya agar mengarah ke rongga peritoneal larva. Larva ikan nila hasil penyuntikan dipelihara sampai umur sekitar dua bulan di akuarium. Untuk pakannya, diberikan cacing sutra selama 2 minggu secara at satiation. Setelah itu, selama pemeliharaanya  diberikan pellet F999 protein 38%.

            Keberhasilan dari penyuntikan dapat diketahui dengan mengekstraksi DNA dari ikan resipien (penerima) menggunakan kit isolasi DNA secara manual. Hasil DNA campuran (resipien dan donor) dapat disimpan pada suhu -20 derajat Celsius. Metode identifikasi sel donor dalam individu resipien dapat dilakukan dengan pemberian label ke sel dengan PKH26. Namun, bila warna PKH26 hilang setelah ikan matang gonad, dilakukan metode PCR.

            Di metode PCR, menggunakan primer GH (growth hormone) ikan gurame, yaitu FIGH (5’-TGTTCTCTGACGGCGTGGTT-3’) dan RIGH (5’-GCAACAAAAACCACCAGAAAGAG-3’) dengan menggunakan suhu annealing 58⁰C selama 30 detik dan suhu ekstensi 72⁰C selama 45 detik sebanyak 45 siklus. PCR untuk control internal loading DNA dilakukan menggunakan primer tiβ-aktin (F: 5’-GTGCCCATCTACGAGGGTTA-3’ R : 5’-TTTGATGTTCACGCACGATTT-3’).

            Untuk mengetahui masuk atau tidaknya DNA gurame (sel donor) yang telah disuntikkan pada nila (resipien) dapat dilihat dengan elektroforesis yang menggunakan gel agarosa 1% dan visualisasi DNA menggunakan sinar UV. Hasil pemeriksaan dengan PCR menggunakan marka molecular spesifik GH-gurame yaitu memperlihatkan pita DNA sejajar pita control positif DNA ikan gurame (G) dengan target sekuen 340 bp.

           

Penulis
Azzahra Khairunnisa
@nizcha0804