MAKALAH REPRODUKSI ORGANISME AKUATIK
FAKTOR EKSTERNAL DAN INTERNAL YANG MEMPENGARUHI PERKEMBANGAN SEL GAMET BETINA
Disusun Oleh : Kelompok II
1. Hidayaturrahmi (201310260311050) 2. Umi Qoni’aturrohmah (201310260311064) 3. Kuny Rizqi Faidah (201310260311065) 4. Fahri Umar Arif (201310260311079)
FAKULTAS PERTANIAN-PETERNAAN bereproduksi tersebut juga dimiliki oleh organisme akuatik salah satunya ikan. Reproduksi ini bertujuan untuk menghasilkan individu baru dan untuk mempertahankan generasi dari setiap spesies guna memcegah terjadinya kepunahan. Individu baru pada setiap spesies merupakan hasil pertemuan antara sel ovum betina dengan sel sperma jantan. Peristiwa tersebut sering disebut sebagai proses pembuahan.
Sebelum terjadi pembuahan, ovum (sel telur) harus dibentuk sempurna melalui pembelahan sel sehingga pada waktunya akan siap untuk dibuahi. Proses terbentuknya sel telur (ovum) inilah yang disebut Oogenesis. Sel telur tersebut dibentuk di ovarium. Selama proses oogenesis terjadi tahapan-tahapan seperti pada oosit primer, oosit sekunder, follikulogenesis, ovulasi, fertilisasi sampai pada perkembangan zigot. Selain itu perkembangan sel telur (ovum) juga di pengaruhi oleh beberapa factor internal dan eksternal. Faktor eksternal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina (ovum) yaitu lingkungan, sedangkan factor internal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina (ovum) yaitu hormon.
Oleh karena itu, kami akan memaparkan penjelasan mengenai factor eksternal dan intenal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina (ovum) dan akhirnya dapat membentuk satu individu baru, menginggat pentingnya reproduksi di bidang perikanan, karena tujuan dari perikanan itu sendiri adalah mengoptimalkan jumlah populasi berbagai jenis spesies ikan.
1.2 Rumusan masalah
1.2.2 Bagaimana factor eksternal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina? 1.2.3 Bagaimana factor internal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina? 1.2.4 Bagaimana tahapan pembentukan sel gamet betina?
1.3 Tujuan
1.3.1 Untuk mengetahui pengertian oogenesis
1.3.2 Untuk mengetahui factor eksternal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina
1.3.3 Untuk mengetahui factor internal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Oogenesis
penggunaan makanan berprotein tinggi yang ditambahkan dengan vitamin E, vitamin C atau asam lemak esensial (Lam, 1995 dalam Affandi dan Tang, 2002).
Oogenesis adalah proses kompleks yang secara keseluruhan merupakan pengumpulan kuning telur. Secara substansial, kuning telur pada ikan terdiri dari 3 bentuk yakni : kantung kuning telur (yolk vasicles), butiran kuning telur (yolk globule) dan tetesan minyak (oil droplet). Kantung kuning telur berisikan glikoprotein dan perkembangan selanjutnya menjadi kortikal alveoli. Butir kuning telur terdiri atas lipoprotein, karbohidrat dan karoten, sedangkan oil droplet secara umum terdiri dari gliserol dan sejumlah kecil kolesterol (Hibiya,1982 dalam Ahya, 2010).
2.2 Faktor-faktor eksternal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina
Beberapa factor eksternal yang berperan penting bangi keberhasilan proses reproduksi adalah:
1) Photo periode
Proses gametogenesis disesuaikan dengan suhu dan photo periode. Pada musim dingin gametogenesis berlangsung lambat, kemudian semakin meningkat pada musim panas dan mencapai tahap perkembangan sempurna pada musim semi (Helfman et al., 1997).
Proses ovulasi pada beberapa ikan teleostei menunjukkan hubungan yang erat dengan photoperiod. Ikan Oryzias latipes, perbedaan perlakuan photoperiod menunjukkan tingkat GtH yang berbeda, kadar GtH dalam darah meningkat pada photoperiod yang berubah-ubah (dari terang ke gelap dan sebaliknya). Tetapi pada penerangan yang konstan (selalu terang atau gelap selalu) kadar GtH dalam darah cenderung berfluktuasi (Iwamatsu, 1978 dalam Stacey, 1984). Photoperiod diduga berpengaruh secara langsung terhadap mekanisme saraf yang menentukan waktu pemijahan bagi ikan laut.
semakin meningkat pada musim panas dan mencapai tahap perkembangan sempurna pada musim semi (Helfman et al., 1997).
Jourdan et al. (2000) menyatakan bahwa ikan Perca fluviatilis yang dipelihara pada laboratorium dengan photo periode 24 jam menunjukkan kematian yang lebih tinggi 7,4% dibandingkan dengan photo periode 12 jam dan 18 jam (masing-masing 3,2% dan 3,3%). Selanjutnya dikatakan bahwa pada photo periode yang lebih lama perkembangan gonad akan terhambat (terutama ikan jantan).
2) Suhu
Suhu berpengaruh terhadap berbagai fungsi sistem reproduksi ikan teleostei, termasuk laju sekresi dan pembersihan GnRH, pengikatan GtH oleh gonad, siklus harian GtH, sintesis dan katabolisme steroid, serta stimulasi GtH (Stacey, 1984). Perubahan suhu yang terlalu tinggi dapat menjadi trigger tingkah laku pemijahan ikan. Suhu juga berpengaruh langsung dalam menstimulasi endokrin yang mendorong terjadinya ovulasi.
Menurut Yamamoto (1966) dalam Stacey (1984), proses vitellogeneis pada ikan Goldfish yang dipelihara pada suhu kurang dari 14°C , tetapi tidak terjadi ovulasi.Ovulasi berlangsung dalam waktu sehari setelah suhu ditingkatkan menjadi 20°C.peningkatan suhu air juga dapat mempercepat vitellogenesis ikan Tinca tinca yang dipelihara pada kolam terbuka.
3) Substrat pemijahan
Mekanisme pengaturan ovulasi dipengaruhi oleh kebutuhan ikan terhadap jenis substrat tertentu. Jika substrat yang sesuai belum ditemukan, maka ovulasi tidak akan terjadi. Fenomena ini dapat dilihat pada ikan-ikan yang tempat pemijahannya memerlukan jenis substrat tertentu.
Tamaru et al. (2001b) mengatakan bahwa tanaman air dan akar pohon yang terendam air serin digunakan sebagai subtrat untuk menempelkan telur oleh ikan Ikan Sumatra (Capoeta tetrazona) betina. Pada saat pemijahan berlangsung, ikan jantan akan menempelkan sirip perutnya ke tubuh ikan betina, sehingga sperma dan telur terlepas kemudian menempel pada substrat
4) Ketersediaan makanan
Komposisi protein merupakan faktor esensial yang dibutuhkan ikan untuk pematangan gonad. Watanabe et al. (1984) dalam Tang dan Affandi (2001) menyatakan bahwa kadar protein 45% baik bagi perkembangan gonad ikan Kakap Merah, sedangkan kadar protein 36% baik bagi ikan Trout Lembayung. Mineral yang penting bagi pematangan gonad adalah phospor (P), seng (Zn), dan mangan (Mn) (NRC, 1993 dalam Tang dan Affandi, 2001). Sedangkan vitamin E berperan penting dalam pematangan gonad. Kandungan vitamin E dalam pakan sebesar 24,5 IU/g pakan menunjukkan hasil terbaik bagi pematangan gonad ikan Ekor kuning (Verankupiya et al., 1995 dalam Tang dan Affandi, 2001).
5) Factor social (hubungan antara periode)
Interaksi antar individu dapat mempengaruhi tingkah lau reproduksi dan fertilitas. Salah satu spesies chichlid Haplochromis burtoni, interaksi antara ikan jantan mempengaruhi fungsi gonad. Mekanisme ini diatur oleh otak melalui saraf yang mengatur pelepasan GnRH sesuai dengan status sosial ikan jantan (White et al., 2002). GnRH dikirim oleh saraf hyphotalamus ke pituitary yang mengatur proses reproduksi melalui pelepasan pituitary gonadotropin yang mengatur fungsi gonad (Sherwood,1987 dalam White et al., 2002).
6) Salinitas
2.3 Factor internal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina
Adapun factor internal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina yaitu hormon. Hormon yang mempengaruhi oogenesis yakni hormon GnRH, dimana hormone GnrH ini berfungsi untuk merangsang lobus anterior pituitary untuk produksi hormon gonadotropin merangsang sekresi FSH (Follicle Stimulating Hormone) Dimana hormone ini merangsang pertumbuhan folikel telur pada ovarium sedangkan LH (Luteinizing Hormone) berfungsi merangsang pelepasan oosit sekunder dari folikel tersier sehingga terjadi proses ovulasi (Intan, 2014).
Menurut Cook (1990) dalam Darwisito (2002), ada beberapa hormon yang terlibat dalam pengaturan reproduksi atau pemijahan ikan. Hormon-hormon tersebut dihasilkan oleh kelenjar hipothalamus, hipofisa dan gonad. Adapun hormon-hormon tersebut adalah:
1. GnRH (Gonadotropin Releasing Hormon), Hormon GnRH dihasilkan oleh kelenjar
hipothalamus, yang mana ada dua maca m hormon yaitu FSH-RH (Folikel Stimulating Hormon Releasing Hormon) dan LH-RH (Luteinizing Hormon Releasing Hormon). FSH-RH berfungsi merangsang kelenjar hipofisa untuk menghasilkan atau melepaskan hormon FSH (Folikel Stimulating Hormon), sedangkan LH-RH berfungsi merangsang kelenjar hipofisa untuk menghasilkan atau melepaskan hormon LH (Luteinizing Hormon).
2. GtH (Gonadotropin Hormon), Hormon ini yang terdiri dari FSH dan LH. Kedua
3. E s t r o g e n, Hormon estrogen di h asilkan oleh gonad ikan betina yang berfungsi merangsang proses vitellogenesis pada telur d an merangsang tingkah laku ikan memijah.
4. Progesteron, Hormon progesteron juga dihasilkan oleh gonad ikan betina yang
berfungsi merangsang proses pematangan telur sehingga mencapai kematangan tahap akhir atau GVBD (Germinal Vesicle Break Down). Telur yang berada pada tahap GVBD ini siap untuk diovulasikan dan dibuahi oleh sperma nan tinya.
Gambar. Peran hormone dalam proses pematangan ovary Dari gambar tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Ikan akan melakukan pemijahan jika ada feromon dari lingkungan, rangsangan tersebut dapat berasal dari kulit, mata, hidung, bahkan urine.
2. Selanjutnya akan diteruskan menuju ke otak, otak akan memberikan rangsangan ke kelenjar hipotalamus dimana hipotalamus terdapat pitutary yang akan mensekresikan GnRH
4. Sedangkan FSH berfungsi merangsang perkembangan spermatosit dalam proses spermatogenesis pada jantan, sedangkan pada betina berfungsi merangsang pertmbuhan folikel telur pada ovarium
5. Dalam pematangan sel ovary dan testes dibantu oleh hormon androgens, estrogens dan progesteron.
6. Hormon estrogen dan progesteron akan merangsang hati untuk mensintesis yolk proteins yang akan membantu pematangan gonad khususnya ovarium.
7. Hormon androgens akan melakukan feed back terhadap GtH dan GnRH untuk merangsang pematangan testis.
2.4 Tahapan pembentukan sel gamet betina
Menurut (Ahya, 2010) Proses oogenesis berlangsung di dalam ovarium dan didahului oleh pembelahan mitosis sel induk ovum (oogonium). Hasil pembelahan adalah oosit primer. Pada proses meiosis I. Oosit primer membelah menjadi dua sel yang tidak sama, yaitu satu sel berukuran besar disebut oosit sekunder dan satu sel lagi berukuran kecil, disebut badan kutub pertama. Perbedaan bentuk ini disebabkan sel oosit sekunder mengandung hamper semua sitoplasma dan kuning telur. Sedangkan sel badan kutub pertama hanya terdiri dari nucleus saja. Dalam Perkembangan oosit terdiri dari dua tahap, yaitu previtellogenesis dan vitellogenesis (penimbunan kuning telur). Pada fase previtellogenesis oosit primer bertambah ukurannya tanpa akumulasi material yolk. Kemudian terjadi pertumbuhan yang sama pada sitoplasma dan nukleus, pada bagian perifer oosit primer ditemukan nukleus besar yang berisi beberapa nukleus. Selanjutnya dua lapisan sel berbeda nampak mengelilingi oosit membentuk folikel. Lapisan terdalam adalah sel-sel kubus yang merupakan bagian granulosa dan teka. Sedangkan pada fase Vitellogenesis merupakan proses induksi dan sintesis vitelogenin di hati oleh hormon estradiol-17b, serta penyerapan vitellogenin yang terbawa aliran darah ke dalam oosit.
berbentuk 4 buah sel, yaitu satu sel besar yang disebut ootid, dan tiga sel kecil yang disebut dengan badan kutub (polosit).
Ootid dapat tumbuh menjadi ovum dewasa tanpa mengalami pembelahan sel lagi. Sementara itu tiga sel badan kutub yang berukuran kecil mengalami degenerasi (penyusutan) dan tidak berfungsi. Sehingga pada akhir proses oogenesis hanya satu tinggal satu sel ovum yang fungsional. Satu sel ovum tersebut mengandung nukleus, kuning telur, sitoplasma, ribosom, dan organel sel lainnya dalam jumlah yang cukup. Keadaan demikian penting untuk proses pertumbuhan zigot kelak dikemudian hari.
Gambar. Tahapan oogenesis
Tahap pembentukan kantung kuning telur, dicirikan dengan terbentuknya kantung atau vesikel. Pada perkembangan telur selanjutnya, kantung kunig telur ini akan membentuk kortikal aveoli yang berisi butir - butir korteks. Tahap ini juga dicirikan dengan terbentuknya zona radiate, perkembanganekstra seluler, dan bakal korion.
Vitelogenesis dicirikan oleh bertambah banyaknya volume sitoplasma yang berasal dari luar sel, yakni kuning telur atau disebut juga vitelogenin. Vitelogenin disintesis oleh hati dalam bentuk lipophosphoprotein-calsiumkomplek dan hasil mobilisasi lipid dari lemak visceral. Selanjutnya, kuning telur dibawa oleh darah dan ditransfer ke dalam sel telur secara endositosis.
Gambar Aksi gonadotropin terhadap sintesis estrogen dan progesteron selama pematangan telur dan ovulsi (sumber : Drowder, 1990 dalam Gilbert, 1988)
Gambar. telur matang yang belum terbuahi (a) Potongan telur sepanjang kutub animal vegetal
(b) Letak inti;
(c) Bagian permukaan telur; YG butir kuning telur; CA kantung korteks; PB I polar bodi I; ZR zona radiate
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
1. Oogenesis merupakan proses pembelahan sel-sel bakal telur secara mitosis sampai oosit primer atau fase pembentukan folikel.
2. Factor-faktor eksternal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina adalah photo periode, suhu, substrat pemijahan, ketersediaan makanan, factor social (hubungan antara periode), dan salinitas.
3. Factor-faktor internal yang mempengaruhi perkembangan sel gamet betina adalah hormone.
4. Tahapan pembentukan sel gamet betina yakni oogonium bedifrensiasi menjadi oosit primer, kemudian menjadi oosit sekunder, dan yang terakhir menjadi ootid.
Sebaiknya dilakukan peninjauan lebih dalam lagi mengenai oogenesis guna menambah wawasan kita dalam mempelajari proses oogenesis tersebut sehingga kita mampu mengaplikasikannya dalam bidang keilmuan kita khususnya pada bidang perikanan.
DAFTAR PUSTAKA
Helfman, G. S.., B. C. Collete dan D. E. Facey. 1997. The Diversity of Fishes. Blackwell Science, UK. Diakses tanggal 18 maret 2014 pada pukul 20.54
Intan, Riani. 2014. Hormon yang mempengaruhi oogenesis. http://intanriani.wordpress.com/ pembentukan-gamet-betina-oogenesis/. Diakses akses tanggal 18 maret 2014 pada pukul 00.29
Stacey, N. E. 1984. Control of Timing of Ovulation by Exogenous and Endogenous Factors dalam Fish Reproduction. Potts, G. W. dan Wootton, R. J. (Eds), Academic Press, London. Di akses tanggal 18 maret 2014 pada pukul 21.00
