Total Hemocyte Count
Hemosit memainkan peranan penting dalam sistem imun krustase. Hemosit berperan dalam fagositosis, enkapsulasi, degranulasi dan agregasi nodular terhadap patogen atau partikel asing, serta produksi dan pelepasan proPO(Sahoo et al. 2008). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nukleotida yang ditambahkan ke dalam pakan dapat meningkatkan THC udang vaname setelah diberikan selama 4 minggu. THC udang setelah diberi pakan dengan suplementasi nukleotida dapat dilihat pada Tabel 1 (Lampiran 1 dan 2). Hasil analisis ragam memperlihatkan bahwa tidak terdapat perbedaan pada nilai THC rata-rata setelah udang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida selama 1 minggu, 2 minggu dan 3 minggu. Setelah diberikan selama 4 minggu, penambahan nukleotida dalam pakan udang secara nyata (p=0.005) meningkatkan THC (Lampiran 3).
THC rata-rata yang diukur pada perlakuan C (200 mg nukleotida), D (300 mg nukleotida), E (400 mg nukleotida), dan F (500 mg nukleotida) pada minggu ke 4 berbeda nyata (p=0.005) jika dibandingkan dengan THC pada perlakuan A (0 mg nukleotida) dan perlakuan B (100 mg nukleotida), namun antar perlakuan C, D, E, dan F, THC tidak berbeda nyata(Lampiran 4). Pada perlakuan D (300 mg nukleotida) dan E (400 mg nukleotida), THC mencapai 76% (2.137±0.252 sel/ml) dan 73% (2.109±0.553sel/ml) lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol (1.216±0.158sel/ml).Temuan ini sama seperti yang dilaporkan oleh Hill et al. (2006) dimana juvenil udang windu yang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida komersil (ekstrak yeast, Vannagen 0.2%) selama 6 minggu memiliki THC 100% yang lebih tinggi dibandingkan dengan udang yang diberi pakan tanpa
penambahan nukleotida dan pada udang yang lebih besar, THC mencapai 30% lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Belum diketahui dengan jelas bagaimana kerja nukleotida dalam meningkatkan THC pada udang. Menurut Barnes (2006), nukleotida merupakan nutrien semi esensial yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan perbanyakan sel. Sajeevan et al. (2006) juga menyatakan bahwa nukleotida yang ditambahkan dalam pakandapat mengoptimalkan fungsi pembelahan sel termasuk sel-sel imum.Hal yang sama diduga terjadi pada udang vaname dimana nukleotida yang ditambahkan dalam pakan akan digunakan untuk pertumbuhan dan perbanyakan sel-sel hemosit.Nukleotida akan diurai oleh nukleotidaseuntuk melepaskan molekul fosfat dan menghasilkan nukleosida. Nukleosida selanjutnya diurai oleh nukleosidase atau nucleoside phosphorylaseuntuk melepaskan molekul gula dan menghasilkan basa purin dan
pirimidin. Nukleosida dan basa nitrogen akan diserap oleh usus untuk selanjutnya di sintesa kembali membentuk nukleotida yang dibutuhkan untuk replikasi DNA dan sintesa RNA dalam pembelahan sel (Devlin, 2002).
Tabel 1 THC rata-rata L.vannameiyang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida dengan dosis berbeda selama 4 minggu
Perlakuan THC (x 10
7
sel.mL-1)
Hari-7 Hari-14 Hari-21 Hari-28
A 0.421±0.097a 0.560±0,183a 1.160±0.195a 1.216±0.158a B 0.422±0.075a 0.888±0.752a 1.199±0.168a 1.497±0.132 C a 0.427±0.251a 0.927±0.200a 1.648±0.160a 2.026±0.069 D b 0.435±0.018a 1.138±0.718a 1.715±0.358a 2.137±0.252 E b 0.481±0.126a 1.105±0.485a 1.704±0.466a 2.109±0.553 F b 0.489±0.459a 1.088±0.267a 1.526±0.695a 2.020±0.120b Superskrip berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda sangat nyata (p=0.005)
Aktivitas PO
Phenoloxidase (PO) merupakan suatu enzim yang bertanggung jawab terhadap proses melanisasi pada krustase sebagai respon terhadap penyerang asing (Vargas-Albores & Yepiz-Plascencia 2000; Sritunyalucksana & Söderhäll 2000;
Rodriquez & Le Moullac 2000). Enzim PO mengkatalis hidroksilasi monophenol dan oksidasi phenol menjadi quinones. Quinone selanjutnya diubah melalui suatu reaksi non-enzymatic menjadi melanin dan sering dideposit pada benda yang dienkapsulasi, dalam nodulhemosit, dan pada daerah kulit yang terinfeksi jamur. Dalam proses melanisasi yaitu selama pembentukan quonoid terjadi produksi
reactive oxygen spesies seperti superoxide anion dan hydroxyl radical yang
memainkan peranan penting sebagai antimikroba. Reaksi fagositosis, enkapsulasi dan nodulasi juga diaktifkan.
Pengaruh pemberian nukleotida terhadap aktivitas PO cenderung sama seperti pengaruhnya terhadap THC udang. Nilai aktivitas PO udang setelah diberi suplementasi nukleotida selama 4 minggu disajikan pada Tabel 2 (Lampiran 5 dan 6). Hasil analisis ragam memperlihatkan bahwa pemberian pakan dengan suplementasi nukleotida selama 1, 2 dan 3 minggu tidak berpengaruh terhadap aktivitas PO udang. Penambahan nukleotida dalam pakan memperlihatkan pengaruh sangat nyata (p=0.005)terhadap aktivitas PO setelah diberikan selama 4 minggu (Lampiran 7).
Tabel 2 Aktivitas PO L.vannamei yang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida dengan dosis berbeda selama 4 minggu
Perlakuan Hari-7 Hari-14 Hari-21 Hari-28
A 0.172±0,045a 0.197±0.022a 0.219±0.040a 0.236±0.008a B 0.178±0,020a 0.199±0.037a 0.222±0.031a 0.242±0.019 C a 0.196±0,060a 0.234±0.043a 0.273±0.081a 0.283±0.036 D ab 0.209±0,085a 0.270±0.021a 0.335±0.055a 0.423±0.082 E c 0.188±0,011a 0.244±0.003a 0.296±0.029a 0.364±0.086 F bc 0.184±0,068a 0.243±0.198a 0.287±0.101a 0.358±0.031bc Superskrip berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda sangat nyata (p=0.005)
Nilai aktivitas PO udang yang diberi pakan dengan penambahan nukleotida 300 mg.kg-1 pakan (perlakuan D) berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol namun tidak berbeda nyata jika dibandingkan perlakuan E (400 mg nukleotida) dan F (500 mg nukleotida). Aktivitas PO udang pada perlakuan E dan F juga berbeda nyata jika dibandingkan dengan kontrol (Lampiran 8).
Nilai aktivitas PO tertinggi teramati pada perlakuan D (300 mg nukleotida), kemudian E (400 mg nukleotida) dan F (500 mg nukleotida). Menurut Gullian et al. (2004), nilai aktivitas PO sebesar 0.350–0.500 dikategorikan memiliki aktivitas tinggi.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwapemberianoral nukleotida 300-400 mg.kg-1
Bagaimana mekanisme eksogenous nukleotida dalam merangsang atau meningkatkan fungsi imun belum diketahui. Berdasarkan hasil-hasil penelitian pada hewan, nukleotida berfungsi dalam berbagai proses selular yakni sebagai sumber energi kimia (ATP) dan berfungsi dalam cellular communication (Field et
al. 2002). Li & Galtin (2006) juga menyatakan bahwa nukleotida yang
ditambahkan dalam pakan ikan selain digunakan sebagai nutrien untuk proses-proses biosintesa, juga akan terlibat dalam cell signaling pathway.Proses yang sama diduga terjadi pula pada krustase. Pada krustase, proPO berfungsi dalam sistem pengenalan benda asing dan melanisasi (Morales et al. 2007; Sritunyalucksana &Söderhäll 2000).
pakan dapat meningkatkan aktivitas PO. Aktivitas PO yang tinggi berkaitan dengan jumlah total hemosityang tinggi (Tabel 1). Sebab, hemosit udang berfungsi dalam produksi dan pelepasan PO ke dalam hemolim dalam bentuk inactive pro-enzyme yang disebut proPO. Dalam keadaan normal, semakin banyak jumlah hemosit semakin tinggi pula produksi proPO.
Resistensi
Mortalitas udang mulai terlihat pada 24 jam setelah udang diuji tantang dengan bakteri Vibrio harveyi. Kematian terus berlanjut hingga hari ke empat (96 jam) terutama pada perlakuan A (0 mg nukleotida), B (200 mg nukleotida), dan F (500 mg nukleotida). Pada semua perlakuan, kematian udang tidak lagi terjadi pada hari ke lima (120 jam) dan seterusnya sampai akhir pengamatan pada hari ke 14 setelah uji-tantang. Sintasan kumulatif udang setelah diuji-tantang dengan
Gambar 5 Sintasan kumulatif udang vanameyang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida selama 4 minggu dan diuji tantang dengan Vibrio harveyi Resistensi udang diukur berdasarkan tingkat sintasan yang dicapai sampai pada akhir pengamatan. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nilai rata-rata sintasan (p=0.005) yang dicapai sampai akhir periode pengamatan (Lampiran 11).Sintasan udang pada perlakuan E (400 mg nukelotida)mencapai 83.33%±7.21. Angka ini berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol, namun tidak berbeda nyata jika dibandingkan dengan perlakuan D (300 mg nukleotida) yakni sebesar 66.66±7.21% (Lampiran 12). Tingkat sintasanudang pada perlakuan D (300 mg nukleotida) juga berbeda nyata dibandingkan dengan kontrol. Tabel 3(Lampiran 10) memperlihatkan resistensi udang vaname setelah diuji-tantang dengan bakteri V. harveyi.
Tabel 3Resistensi L.vannameiyang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida dengan dosis berbeda dan diuji-tantang dengan V. harveyi
Perlakuan Sintasan (%) A 41.66±7.21a B 50.00±12.5 C ab 62.50±12.5 D b 66.66±7.21 E bc 83.33±7.21 F c 62.50±12.5b
Superskrip berbeda menunjukkan berbeda sangat nyata (p=0.005) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 1 2 3 4 5 6 10 14 Sin ta sa n K um ula tif (% )
Hari setelah uji tantang A B C D E F
Beberapa imunostimulan seperti β-glukan, LPS dan peptidoglikan telah diketahui dapat meningkatkan resistensi udang terhadap bakteri dan virus (Chang
et al. 2003; Sahoo et al. 2008; Song et al. 2003; Sung et al. 2001; Takahashi et al. 2000). Sebaliknya, laporan tentang pengaruh eksogenous nukleotida terhadap
resistensi udang masih sangat terbatas. Dalam penelitian ini ditemukan bahwa suplementasi nukleotida pada dosis 300 dan 400 mg.kg-1
Hasil penelitian ini membuktikan bahwa penambahan nukleotida dalam pakan udang dapat meningkatkan resistensi udang vaname terhadap patogen dan berpotensi untuk diterapkan dalam manajemen kesehatan budidaya udang. Dalam
pakan (perlakuan D dan E) dapat meningkatkan jumlah hemosit dan aktivitas PO. Meningkatnya kedua parameter imun ini selanjutnya akan menghasilkan peningkatan resistensi udang setelah diuji tantang dengan bakteri patogen.Pada ikan, beberapa laporan penelitian memperlihatkan bahwa suplementasi nukleotida dalam pakan pelet dapat meningkatkan resistensi ikan terhadap berbagai patogen. Hasil penelitian Li
et al. (2004a) menunjukkan bahwa setelah diberi pakan nukleotida selama 6-7
minggu dan diuji-tantang dengan Streptococcus iniae, produksi oxidative radical neutrofil darah hybrid striped bass (7.1–9.1 g) meningkat dan sintasan ikan yang diberi pakan nukleotida (80%) lebih tinggi dib&ingkan dengan ikan yang diberi pakan tanpa suplemen nukleotida (60%). Sakai et al. (2001) melaporkan pemberian nukleotida yang diisolasi dari RNA yeast sebanyak 15 mg/ikan selama 3 hari pada Cyprinus carpio100 g meningkatkan aktivitasfagositosis, respiratory
burst, serum complement dan aktivitas lisozyme serta meningkatkan resistensi
terhadap infeksi A. hydrophila. Dalam pengamatan yang dilakukan oleh Burrells
et al. (2001), rainbow trout yang berukuran 53-55 g dan diberi pakan nukleotida
dengan suplementasi nukleotida komersil (Optimûn, 2 g/kg pakan) selama 2 minggu memiliki mortalitas 35.7% sedangkan ikan yang diberi pakan tanpa suplementasi nukleotida mengalami mortalitas 48% setelah 53 hari diperhadapkan dengan ikan yang sebelumnya telah disuntik dengan ISAV (Infectious Salmon
Anaemia Virus). Burgents et al. (2004) juga melaporkan bahwa resistensi udang
vaname terhadap infeksi buatan Vibriosp meningkat jika udang diberi pakan mengandung Saccharomyces cerevisiae.
penelitian ini, data sintasan udang setelah uji tantang digunakan sebagai ukuran resistensi penyakit. Sebab, metodologi untuk secara komprehensif menetapkan imunitas dan resistensi ikan masih terbatas sehingga biomarker tentang resistensi masih sulit ditentukan (Li & Galtin 2006).
Pertumbuhan
Data pertumbuhan udang setelah diberi pakan bersuplemen nukleotida dengan dosis berbeda disajikan pada Tabel4 (Lampiran 13 dan 14). Hasil analisis ragam memperlihatkan bahwa tidak terdapat perbedaan pada nilai rata-rata pertumbuhan udang yang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida selama 2 minggu pertama. Setelah 4 minggu pemberian, nukleotida secara nyata (p=0.001) mempengaruhi pertumbuhan udang (Lampiran 15). Pertumbuhan rata-rata udang pada perlakuan E (400 mg nukleotida)berbeda nyata jika dibandingkan dengan pertumbuhan udang kontrol, maupun dengan pertumbuhan udang pada semua perlakuan uji lainnya (Lampiran 16).
Tabel 4 Pertumbuhan L.vannamei yang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida dengan dosisberbeda selama 4 minggu
Perlakuan Berat Awal (g)
Berat Akhir (g) Perolehan Berat (g) Hari-14 Hari-28 Hari-14 Hari-28 A 6.0±0.5 7.36±0.86a 9.35±0.38a 1.36±0.86 3.35±0.37 B 6.0±0.5 7.55±0.56ab 9.43±0.58a 1.55±0.56 3.43±0.57 C 6.0±0.5 7.86±0.07ab 9.67±0.12ab 1.86±0.07 3.67±0.12 D 6.0±0.5 8.21±0.67ab 10.26±0.54b 2.21±0.66 4.26±0.55 E 6.0±0.5 8.65±0.17b 11.05±0.40c 2.65±0.17 5.05±0.40 F 6.0±0.5 8.25±0.68ab 9.03±0.34a 2.25±0.67 3.03±0.33 Superskrip berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0.01)
Hasil penelitian menunjukkan bahwa udang yang diberi nukleotida 400 mg.kg-1 pellet (perlakuan E) memiliki berat akhir yang lebih besar (11.05g±0.40 g) jika dibandingkan dengan berat akhir yang dicapai pada semua perlakuan lainnya (Tabel 4). Perolehan berat udang mencapai 5.05 g atau 50.75% lebih tinggi dari perolehan berat udang kontrol (3.35 g). Hasil yang sama juga
dilaporkan oleh Li et al. (2007) dimana penambahan campuran nukleotida murni 0.04% atau 400 mg.kg-1 pakan dan diberikan selama 5 minggu secara signifikan meningkatkan berat akhir udang vaname dibandingkan dengan udang yang diberi pakan tanpa suplementasi nukleotida. Lin et at. (2009) juga menemukan bahwa ikan kerapu (Epinephelus malabaricus) yang diberi pakan dengan penambahan nukleotida murni selama 8 minggu memiliki perolehan berat yang lebih besar dibandingkan dengan ikan yang diberi pakan tanpa suplementasi nukleotida. Selanjutnya, Burrells et al. (2001) melaporkan bahwa pertumbuhan ikan salmon meningkat setelah 8 minggu diberi pakan yang ditambahkan nukleotida komersil (Optimun) pada dosis 2 g.kg-1
Menurut Burrells et al. (2001), nukleotida yang ditambahkan dalam pakan akan meningkatkan napsu makan ikan sehingga pengambilan pakan meningkat. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Rumsey et al. (1992) ditemukan bahwa penambahan guanine 1.85% dalam pakan secara nyata meningkatkan napsu makan ikan rainbow trout sehingga meningkatkan pengambilan pakan setelah diberikan selama 12 minggu. Pada ikan grouper, pemberian adenosine monophosphate (AMP) dapat meningkatkan pertumbuhan dan respon imun lebih baik dibandingkan dengan nukleotida lainnya (Lin et al. 2009). Kubitza et al. (1997) juga melaporkan bahwa pemberian nukleotida pada ikan largemouth bass meningkatkan pengambilan pakan sebesar 46% lebih banyak dibandingkan dengan ikan yang diberi pakan tanpa suplementasi nukleotida. Suplementasi inosine monophosphate (IMP) dalam pakan akan meningkatkan pengambilan pakan ikan sebesar 23% lebih banyak dibandingkan dengan ikan kontrol. Jadi dapatlah diduga bahwa nukleotida yang ditambahkan dalam pakan akan meningkatkan napsu makan udang sehingga meningkatkan pengambilan pakan yang selanjutnya menghasilkan peningkatan pertumbuhan udang. Namun demikian, hasil-hasil penelitian pada ikan memperlihatkan bahwa pengaruh nukleotida terhadap respon makan ikan berbeda-beda menurut spesis ikan (spesies
specific). Hal yang sama mungkin terjadi pada udang dan oleh karena itu maka
jenis nukleotida mana yang potensial meningkatkan napsu makan udang masih perlu diteliti.
Pada udang yang diberi nukleotida 500 mg.kg-1 pelet (perlakuan F), pertumbuhan meningkat sampai pada minggu ke 2. Selanjutnya pertumbuhan nampak menurun pada akhir minggu ke 4 dan bahkan lebih rendah jika dibandingkan dengan pertumbuhan udang kontrol (tanpa nukleotida). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Adamek et al. (1996) diacu dalam Galtin & Li (2007) menunjukkan bahwa pemberian nukleotida komersil (ascogen) 5 g/kg pakan (setara 750 mg nukleotida) menekan pertumbuhan rainbouw trout dan goldfish setelah 37 hari pemberian, sedangkan pemberian 0.62 g (setara 93 mg nukleotida) dan 2.5 g ascogen/kg pakan (setara 375 mg nukleotida) meningkatkan pertumbuhan dan efisiensi pakan rainbouw trout. Dalam laporan penelitian oleh Li et al. (2004), hybrid striped bass yang diberi pakan yang ditambahkan nukleotida (ascogen) selama 8 minggu mengalami peningkatan respon imun nonspesifik dan pertumbuhan namun jika diberi selama 16 minggu tidak terjadi peningkatan. Rumsey et al. (1992) melaporkan bahwa suplementasi 4.1% ekstrak RNA bakteri dalam pakan tidak menekan pertumbuhan rainbow trout namun penambahan 10% ekstrak RNA bakteri sebaliknya akan menekan pertumbuhan. Menurunnya pertumbuhan berkaitan dengan meningkatnya serum urea yang berasal dari metabolisme nukleotida. Jadi, dosis dan lama waktu pemberian perlu dipertimbangkan dalam aplikasi nukleotida sebab dosis yang berlebihan dan diberikan dalam waktu berkepanjangan mungkin tidak akan mendorong pertumbuhan tetapi justru akan menekan pertumbuhan. Menurut Li & Galtin (2006), penambahan nukleotida yang seimbang dalam pakan dapat memacu pertumbuhan dan pemanfaatan pakan ikan.
KESIMPULAN
Penambahan nukleotida dengan dosis 300 mg.kg-1 pakan menghasilkan peningkatan jumlah hemosit dan aktivitas PO tertinggi sedangkan resistensi dan pertumbuhan udang terbaik dicapai pada dosis 400 mg.kg-1 pakan.