KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat allah
subhanahu wata’ala karena berkat rahmatnya saya dapat menyelesaikan makalah
yang berjudul Sex reversal Makalah ini
dianjurkan guna memenuhi tugas mata kuliah Genetika Dan Pemuliaan Ikan.
Saya mengucapkan terimakasih ke pada
semua pihak yang telah membantu sehingga makalah ini dapat di selesaikan sesuai
dengan waktunya. Makalah ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu saya
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan
makalah ini.
Semoga
makalah ini memberikan informasi bagi mahasiswa dan bermanfaat untuk
pengembangan ilmu pengetahuan bagi kita semua.
Penulis
Reuleut 11 oktober 2013
1.PENDAHULUAN
1.1.Latar
Belakang
Dewasa
ini ikan nila merupakan salah satu ikan ekonomis penting di dunia yang
sering dikenal dengan nama freshwater chiken. freshwater chiken sangat digemari
masyarakat Jepang dan Eropa sehingga permintaan eksport ikan nila ke
negara-negara tersebut dalam bentuk utuh maupun yang sudah di fillet terus meningkat.
Disebabkan oleh minat masyarakatyang semakin meningkat maka ikan nila menjadi
komiditi yang cukup menarik baik dalam usaha budidaya skala kecil sampai modal
besar. Di Jawa Tengah ikan nila telah lama dibudidayakan secara luas oleh para
pembudidaya secara luas oleh para pembudidaya ikan air tawar. Ketersediaan
benih yang berkualitas baik/unggul sangatlah diperlukan oleh petani ikan kita
agar didapatkan hasil produksi seperti yang diharapkan. Pada akhirnya
keuntungan besar seperti keinginan petani ikan pada umumnya dapat diraih dan
kesejahteraan pembudidaya ikan nila akan meningkat. Terlebih lagi semenjak
adanya kasus KHV (Koi Herpes Virus) yang menyerang ikan mas dan koi maka ikan
nila menjadi alternative ikan air tawar yang digemari petani untuk
dibudidayakan masyarakan dan menjadi salah satu andalan dalam program
rivitalisasi perikanan.
Upaya meningkatkan produksi ikan nila
secara terus dilakukan dengan berbagai macam cara. Salah satu cara/teknologi
yang dapat dikembangkan adalah dengan menghasilkan benih yang seragam adalah
dengan metode Sex Reversal dimana dengan metoda ini diupayakan agar dapat
diperoleh benih ikan nila yang berkelamin tunggal, dalam hal ini benih ikan
nila berkelamin jantan (monosex jantan). Dengan metoda ini diharapkan dapat
meningkatkan hasil produksi.
Ciri-ciri umum ikan nila adalah bentuk
badannya panjang, bentuk tubuh pipih, sisik besar dan kasar, kepala relatif
kecil, garis linea lateralis terputus dan terbagi dua yaitu bagian atas dan
bagian bawah memiliki 5 buah sirip dengan rumus D.XVI.12 ; C.V.1.5 ;P,1,2 dan
A,III,9. Nila biasa hidup diperairan tenang seperti danau, rawa dan waduk. Ikan
nila termasuk ikan yang bersifat omnivora dan sangat menyukai makanan alami
seperti Rotifera, Daphnia sp, Moina dan benthos. Selain itu
dapat juga diberi pakan tambahan seperti pellet, dedak dan lain –lain. Ikan
nila yang dapat memijah sepanjang tahun dan mulai memijah pada umur 6 – 8
bulan. Dari seekor induk ikan nila betina seberat 200 – 400 gr dapat
menghasilkan benih sebanyak 500 – 1.000
ekor.
Ikan nila merah merupakan jenis ikan hibrida
yang masuk ke Indonesia pada tahun 1980. Nila merah mempunyai laju pertumbuhan
yang cepat dan menempati posisi yang strategis di pasar ekspor karena warna dan
bentuk tubuhnya mirip dengan ikan kakap merah sehingga banyak diminta
negara importir untuk substitusi ikan kakap merah. Ikan nila merah termasuk
salah satu jenis ikan yang dapat memijah sepanjang tahun dan mulai memijah pada
umur sekitar 6-8 bulan. Fekunditas ikan nila merah betina dapat mencapai
2000-2500 ekor larva setiap bertelur dengan selang waktu antara 4-6 minggu.
1.2.Manfaat
Penerapan sex reversal dapat menghasilkan
populasi monosex (kelamin tunggal). Kegiatan budidaya secara monosex
(monoculture) akan bermanfaat dalam mempercepat pertumbuhan ikan. Hal ini
dikarenakan adanya perbedaan tingkat pertumbuhan antara ikan berjenis jantan
dengan betina. Beberapa ikan yang berjenis jantan dapat tumbuh lebih cepat
daripada jenis betina misalkan ikan nila dan ikan lele Amerika. Untuk mencegah
pemijahan liar dapat dilakukan melalui teknik ini. Pemijahan liar yang tidak
terkontrol dapat menyebabkan kolam cepat penuh dengan berbagai ukuran
ikan. Total biomass ikan tinggi namun kualitasnya rendah. Pemeliharaan ikan
monoseks akan mencegah perkawinan dan pemijahan liar sehingga kolam tidak cepat
dipenuhi ikan. Selain itu ikan yang dihasilkan akan berukuran besar dan
seragam. Contoh ikan yang cepat berkembangbiak yaitu ikan nila dan mujair.Pada
beberapa jenis ikan hias seperti cupang, guppy, kongo dan rainbow akan memiliki
penampilan tubuh yang lebih baik pada jantan daripada ikan betina. Dengan
demikian nilai jual ikan jantan lebih tinggi ketimbang ikan betina.
Sex
reversal juga dapat dimanfaatkan untuk teknik pemurnian ras ikan. Telah lama
diketahui ikan dapat dimurnikan dengan teknik ginogenesis yang produknya adalah
semua betina. Menjelang diferensiasi gonad sebagian dari populasi betina
tersebut diambil dan diberi hormon androgen berupa metiltestosteron sehingga
menjadi ikan jantan. Selanjutnya ikan ini dikawinkan dengan saudaranya dan
diulangi beberapa kali sampai diperoleh ikan dengan ras murni.
2.PEMBAHASAN
2.1. Pengertian sex
reversal
Sex
reversal merupakan cara pembalikan arah perkembangan kelamin ikan yang
seharusnya berkelamin jantan diarahkan perkembangan gonadnya menjadi betina
atau sebaliknya. Teknik ini dilakukan pada saat belum terdiferensiasinya gonad
ikan secara jelas antara jantang dan betina pada waktu menetas. Sex reversal
merubah fenotif ikan tetapi tidak merubah genotifnya. Teknik sex reversal mulai
dikenal pada tahun 1937 ketika estradiol 17 disintesis untuk pertama kalinya di
Amerika Serikat. Pada mulanya teknik ini diterapkan pada ikan guppy
(Poeciliareticulata).Kemudian dikembangkan oleh Yamamato di Jepang pada ikan
medaka (Oryzias latipes). Ikan medaka betina yang diberi metiltestosteron akan
berubah menjadi jantan. Setelah melalui berbagai penelitian teknik ini menyebar
keberbagai negara lain dan diterapkan pada berbagai jenis ikan. Awalnya
dinyakini bahwa saat yang baik untuk melakukan sex reversal adalah beberapa
hari sebelum menetas (gonad belum didiferensiasikan).Teori ini pun berkembang
karena adanya fakta yang menunjukkan bahwa sex reversal dapat diterapkan
melalui embrio dan induk yang sedang bunting.
Sex reversal merupakan suatu teknik
untuk mengubah jenis kelamin buatan dari ikan jantan menjadi ikna betina atau
sebaliknya. Borg (1994) menyatakan bahwa sex reversal merupakan teknik pembalikan
jenis kelamin pada saat diferensiasi kelamin, yaitu pada saat otak dan embrio
masih berada pada keadaan bi-potential dalam pembentukan kelamin secara
fenotipe (morfologis, tingkah laku dan fungsi). Perubahan kelamin secara buatan
akan sempurna jika dilakukan pada saat mulainya proses diferensiasi kelamin dan
berlanjut sampai diferensiasi kelamin terjadi
Sex reversal dapat dilakukan melalui
terapi hormon (cara langsung) dan melalui rekayasa kromosom (cara tidak
langsung). Pada terapi langsung hormon androgen dan estrogen mempengaruhi
fenotif tetapi tidak mempengaruhi genotif. Metode langsung dapat diterapkan
pada semua jenis ikan apapun sek kromosomnya. Cara langsung dapat
meminimalkan jumlah kematian ikan. Kelemahan dari cara ini adalah hasilnya tidak
bisa seragam dikarenakan perbandingan alamiah kelamin yang tidak selalu sama.
Misalkan pada ikan hias, nisbah kelamin anakan tidak selalu 1:1 tetapi 50%
jantan:50% betina pada pemijahan pertama, dan 30% jantan:50% betina pada
pemijahan berikutnya.
Parthenogenesis adalah ovum yang tidak
difertilisasi dapat diaktivasi dan berkembang menjadi individu normal Macrogini
adalah perkembangan fragmen ovum. Fragmen atau potongan ovum dapat diperoleh
dengan memotong ovum Andromerogani adalah perkembangan potongan ovum setelah
terjadi fertilisasi yang tidak mengandung inti Parthenogenesis merogani adalah
perkembangan potongan ovum tidak mengandung inti mengalami aktivasi ovum.
Parthenogenesis dapat dilakukan di laboratorium antara lain dengan cara
memasukkan jarum yang telah dicelup di dalam darah (cara klasik pada katak)
Embrio dari hasil parthenogenesis yang dapat hidup umumnya adalah embrio
diploid mungkin karena polar bodi IInya dipertahankan di dalam ovum Pada
mammalia, semua individu parthenogenesis adalah betina.
Laser akronim dari Light Amplificated
Stimulated Emmision by Radiation atau Penguatan cahaya melalui emisi radiasi
yang dirangsang dengan ditembakkannya pada titik akupunktur. Laser : alat
penguatan cahaya yg memiliki atomatom-atom dalam keadaan tereksistasi, dari
tingkat energi lebih rendah ke tingkat energi lebih tinggi dengan proses
tertentu sehingga dapat menghasilkan sinar dengan sifat : – Monokromatis
(berkas cahaya yg dikeluarkan hanya memiliki satu panjang gelombang). Paralel (berkas
cahaya ygdihasilkan selalu sejajar. Berarti berkas cahaya yg menyebar sangat
sedikit sehingga memungkinkan laser dapat menempuh jarak yg jauh dengan
mempertahankan intensitasnya) Berarti berkas cahaya yg menyebar sangat sedikit
sehingga memungkinkan laser dapat menempuh jarak jauh dengan mempertahankan
intensitasnya Koheren (semua gelombang energinya selalu oheren berada dalam
satu fase yang sama /sefase ). Brightness (berkas cahaya yg ke luar memiliki
tingkat kecerahan tinggi) karena berhubungan dengan sempitnya atau kecilnya
diameter berkas cahaya laser Laser merupakan cahaya gelombang pendek yg dapat
menimbulkan inhibisi dan biostimulasi pada jaringan biologi (Chester, 1991).
Laser berkekuatan rendah dapat memberikan biostimulasi seperti dapat : – meningkatkan
daya regenerasi saraf, baik sentral maupun perifer – meningkatkan aktifitas
seluler – meningkatkan kemampuan untuk memproduksi hormon dan enzim (Ken dan
Rose, 1989)
2.2. Metode Sex
Reversal
1. Hormon
Steroid
Salah satu teknik reversal adalah
dengan memberikan hormon steroid pada fase labil kelamin. Pada beberapa spesies
iakn teleost gonochoristic, fisiologo kelamin dapat dengan mudah dimanipulasi
melalui pemberian hormone steroid.(piferrer et al. 1994). Nagy et al. (1981)
menjelaskan bahwa keberhasilan manipulasi kelamin pada ikan menggunakan hormn
dipengaruhi oleh beberapa factor antara lain : jenis dan umur ikan, dosis
hormon, lama waktu, dan cara pemberian hormon serta lingkungan tempat pemberian
hormon dilakukan. Ditekankan oleh Hunter dan Donaldson (1983), bahwa
keberhasilan pemberian hormone sangat tergantung pada interval waktu
perkembangan gonad, yaitu pada saat gonad dalam keadaan labil sehingga mudah
dipengaruhi oleh hormon. Hrmon steroid yang dihasilkan oleh jaringan
steroidogenik pada gonad terdiri atas hormone androgen untuk maskulinasi,
esterogen untuk feminisasi dan progestin yang berhubungan dengan proses
kehamilan (Hadley 1992).Namun pada tahap perkembangan gonad belum
terdeferensiasi menjadi jantan atau betina, hormone steroid belum terbentuk
sehingga pembentukan gonad dapat diarahkan dengan menggunakan hormone steroid
sintetik (Hunter & Donaldson 1983).Salah satu jenis hrmon steroid sintetik
yang banyak digunakan untuk proses sex reversal pada ikan (khususnya ikan nila)
adalah hormon 17a-methyltestosterone(mt).Hormon 17a-methyltestosterone(mt)
merupakan hormone androgen yang bersifat stabil dan mudah dalam
penanganan (Yamazaki 1983). Pemberiannya dapat dilakukan secara oral (Misnawati
1997), perendaman embrio alevin maupun larva (Laining 1995) maupun implantasi
dan injeksi (Mirza & Shelton 1988).
2. Aromatase
dan Aromatase Inhibitor
Selain dengan hormn steroid,
diferensiasi kelamin juga dipengaruhi oleh ekspresi dari gen yang menghasilkan
enzim aromatase (Patino 1997). Aromatase adalah enzim cytochrome P-450 yang
mengkatalis perubahan dari androgen menjadi esterogen. Aktivitas enzim
aromatase terbatas pada daerah dengan target estradiol dan berfungsi untuk
mengatur jenis kelamin, reproduksi dan tingah laku (Callard et al. 1990). Ada 2
bentuk gen aromatsae pada ikan yaitu : aromatase otak dan armatase ovari.
Aromatase ota berperan sebagai pengatur perilaku sex spesifik pada mamalia dan
burung (Schlinger & Callard 1990, diacu dalam Melo & Ramsdell 2001) dan
juga mengatur reproduksi pada ikan (Pasmanik et al. 1988, diacu dalam Melo
& Ramsdell 2001).Aktivitas enzim aromatase pada otak teleostei 100-1000
kali lebih tinggi disbanding pada mamalia. Aktivitas enzim aromatase ovary
kurang dari 1/10 kali aktivitas enzim aromatase otak. Fungsi cytocrome P-450
pada determinasi jenis kelamin telah teruji Karen merupakan enzim yang
bertanggung jawab dalam proses aromatisasi dari androstenedinione menjadi
estrone atau testosterone menjadi estradiol 17ß. Aktivitas enzim aromatase
berkorelasi dengan struktur gonad, yaitu larva dengan aktivitas aromatase
rendah akan mengarah pada terbentuknya testis, sedangkan aktivitas aromatase
yang tinggi akan mengarah pada terbentuknya ovary.
Aromatase
inhibitor berfungsi untuk menghambat kerja enzim aromatase dalam sintesis
estrogen. Adanya penghambatan ini mengakibatkan terjadinya penurunan
konsentrasi estrogen yang mengarah kepada tidak aktifnya transkripsi gen
aromatasenya sebagai feedbacknya (Server et al. 1999). Penurunan rasio estrogen
terhadap androgen menyebabkan terjadinya perubahan penampakan dari betina
menjadi menyerupai jantan (terjadi maskulinasi karakteristik seksual
sekunder). Secara umum, aromatase inhibitor menghambat aktivitas enzim melalui
2 cara, yaitu dengan menghambat proses transkripsi gen aromatase sehingga mRNA
tidak terbentuk dan sebagai konsekuensinya enzim aromatase tidak ada (Server et
al 1999). Cara kedua adalah melalui cara bersaing dengan substrat selain
testosterone sehingga aktivitas enzim aromatase tidak berjalan (Brodie 1991).
3.PENUTUP
3.1.
Kesimpulan
- inhibitor berfungsi untuk menghambat kerja enzim aromatase dalam sintesis Aromatase estrogen. Adanya penghambatan ini mengakibatkan terjadinya penurunan konsentrasi estrogen yang mengarah kepada tidak aktifnya transkripsi gen aromatase sebagai feedback-nya. Penurunan rasio estrogen terhadap androgen menyebabkan terjadinya perubahan penampakan dari betina menjadi menyerupai jantan, dengan kata lain terjadi maskulinisasi karakteristik seksual sekunder.
- Pemberian hormon Aromatase Inhibitor (AI) dengan metode oral pada larva ikan nila merah ini dilakukan dengan tujuan sex reversal untuk penjantanan. Pemberian hormon ini dilakukan pada larva yang berumur 7-10 hari. Karena larva pada umur ini belum terjadi proses diferensiasi sex (belum pasti) jenis kelamin ikan.
- Ikan yang telah dilakukan perangsangan hormon belum bisa di identifikasi jenis kelamin dengan mata terbuka. Sehingga ikan yang telah dilakukan proses perangsangan tersebut belum diketahui prosentase terjadinya jantan dan betina.