BAHAN DAN METODE Ikan Uji

# _{Ko r esp o n d e n si: Balai Be sar Riset Bu d id aya Lau t d an} Pe n yu lu h an Pe r ikan an . Jl. Br. Go n d o l Ke c. Ge ro kg ak Kab . Bu le le n g , Po . Bo x 1 4 0 , Sin g ar aja 8 1 1 5 5 , Bali, In d o n e sia. Te l. + 6 2 3 6 2 9 2 2 7 2

E-m ail: i nfo.gondol @ gmai l .com

Tersedia online di: ht t p://ej ournal-balit bang.kkp.go.id/index.php/j ra

PENGARUH RANGSANGAN HORM ON AROM ATASE INHIBITOR DAN OODEV

TERHADAP PERUBAHAN KELAM IN DAN PERKEM BANGAN GONAD

IKAN KERAPU SUNU,

Plectropomus leopardus

Hirmawan Tirt a Yudha*)#_{, Agus Oman Sudrajat}**)_{, dan Haryanti}*)

*) _{Balai Besar Riset Budid aya Laut dan Penyuluhan Pe rikanan}

**) _{In stit ut Pertanian Bogor}

(Naskah dit erima: 6 Desember 2017; Revisi final: 11 Januar i 2018; Diset ujui publikasi: 11 Januar i 2018)

ABSTRAK

Permasalahan utama yang dihadapi dalam penyediaan calon induk ikan kerapu sunu Plect ropomus leopardus hasil budidaya yang bersifat hermaprodit sekuensial adalah keterlambatan dalam perkembangan gonad dan pe ru bahan gon ad dari b et in a m en jadi jant an . Manip ulasi ho rmo nal me ru pakan cara yan g paling efektif dan efisien dalam memacu perkembangan reproduksi dan pematangan gonad. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan dosis hormon aromatase inhibitor dan oodev yang tepat untuk memacu perubahan kelamin dan pe rkembangan gonad ikan kerapu sunu. Ikan uji yang digunakan sebanyak 35 eko r F-1 dengan bob ot rerata 2,3 ± 0,28 kg. Pe nelit ian dilakukan se lama d ua bu lan. Induksi hormon dilakukan melalui penyu ntikan setiap dua m inggu sekali dengan empat dosis aromatase inh ibitor dan oodev yang be rbeda; A (aromatase inhib itor 1 mg kg-1_{ikan), O (oo dev 1 mL kg}-1_{ikan), AO1 (aromatase} inhibitor 0,1 mg kg-1_{ikan + oodev 1 mL kg}-1_{ikan), AO2 (aromatase inhibitor 1 mg kg}-1_{ikan + oodev 1 mL} kg-1_{ikan), dan K (plasebo). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi aromatase inhibitor 1 mg kg}-1 ikan dan oodev 1 mL kg-1 _{ikan efektif untuk merangsang perubahan kelamin. Perlakuan tersebut dapat} meningkatkan konsentrasi testosteron dalam darah (2,819 ng/mL) setelah delapan minggu pemeliharaan. Berdasarkan hasil histologi gonad dan observasi terhadap ekspresi gen terkait reproduksi menggunakan ge n targe t DMRT1 dan SOX3 m enun jukkan bah wa p erlakuan ho rmo n AO2 (Arom atase inhib ito r 1 mg kg-1_{ikan + oodev 1 mL kg}-1_{ikan) terbukti dapat memacu perubahan kelamin dari betina menjadi jantan dan} kematangan gonad pada ikan kerapu sunu Plect ropomus leopardus.

KATA KUNCI: aromatase inhibitor; jantan; kerapu sunu; manipulasi hormonal; oodev

ABSTRACT: The effects of hormone aromatase inhibitor and oodev induction on sex reversal and gonadal

development of coral trout grouper (Plect ropomus leopardus). By: Hirmawan Tirta Yudha, Agus

Oman Sudrajat, and Haryanti

The main problems faced in providing prospect ive broodst ock of prot ogynous hermaphrodit e coral t rout grouper

Plectropomus leopardus are lateness of gonadal development and gonadal sex reversal from female t o male. Hormonal

manipulation is t he most effect ive way t o induce reproduct ive development and gonadal maturation. The present st udy aimed t o det ermine an effect ive dose of aromat ase inhibit or and oodev on sex reversal and gonadal development of coral t rout grouper. There were 35 F-1 fish wit h an average weight of 2.3 ± 0.28 kg. This research was conduct ed for t wo mont hs. The fish were inject ed wit h four different dosages of aromat ase inhibit or and oodev every t wo weeks: A (aromat ase inhibit or 1 mg 1 fish), O (1 mL oodev), AO1 (aromat ase inhibit or 0.1 mg 1 fish + oodev 1 mL kg-1 fish), AO2 (aromat ase inhibitor kg-1 mg kg-kg-1 fish + oodev kg-1 mL kg-kg-1 fish), and K (placebo). The result s showed t hat t he combinat ion of aromat ase inhibit or 1 mg kg-1 fish and oodev 1 mL kg-1 fish was effect ive t o induce the sex change. It could increase t he concent rat ion of t est ost erone in t he blood (2.819 ng/mL) aft er eight weeks of cult ure. Based on t he result s of gonadal hist ology and reproduct ive-relat ed genes expression observat ions using DM RT1 and SOX3 t arget genes, t he hormonal t reat ment of AO2 (aromat ase inhibit or 1 mg kg-1 fish + oodev 1 mL kg-1 fish) was able

t o accelerat e sex reversal from female to male and gonadal maturat ion in coral t rout grouper Plectropomus leopardus.

PENDAHULUAN

Ikan ke rap u m e ru p akan salah sat u ko m o d it as

p e r ik a n a n la u t ya n g s a n g a t p o t e n s ia l u n t u k

dikembangkan. Berdasarkan dat a Badan Pusat St at istik

pada t ahun 2013 ekspo r ikan kerapu dalam keadaan

hidup mencapai 2.552 t o n dengan nilai USD 19,8 jut a.

Pangsa pasar ut ama ekspo r ikan kerapu 90% dikirim

ke Ho ngko ng, sisanya ke Cina, Taiwan, Jepang, Ko rea

Selat an, Viet nam, Thailand, Filipina, USA, Aust ralia,

Singapura, Malaysia, dan Perancis. Ikan kerapu sunu

merupakan salah sat u di ant ara jenis ikan kerapu yang

cukup diminat i dengan ciri khas ber warna merah. Ikan

ini t ersebar dari perairan Aust ralia sampai kepulauan

Je p an g, d an In d o n e sia se b agai n e ga ra ke p u lau an

memiliki po t ensi alami yg t inggi (Haemst ra & Randall,

1993). Laju eksplo itasi ikan kerapu sunu pada kawasan

t ert e n t u di In do n esia, se pe rt i p e rairan Kab up at e n

Kolaka, Sulawesi Tenggara, sudah di at as ambang batas

lest ari, dengan laju eksplo it asi di at as 70% (Landu

et al

., 2013). Eksplo it asi berlebihan menyebabkan ikan

ini mulai sulit diperoleh. Kegiat an budidaya merupakan

salah satu upaya yang dapat memperbaiki ketimpangan

laju eksplo it asi di alam. Ket ersediaan induk kerapu

Sepert i halnya vert ebrat a lain, akt ivit as repro duksi

dan perubahan kelamin ikan diat ur o leh akt ivit as ho

r-mo nal. Rangkaian st imulasi ho rr-mo n diawali dengan

pelepasan

gonadot ropin-releasing hormone

(GnRH) yang

dihasilkan hypot halamus, yang merangsang sekresi dua

je n is

pit uit ar y gonadot r opins

(GTHs), yait u

folli cle-st imulat ing hormone

(FSH) dan

lut einizing hormone

(LH).

FSH dan LH bekerja pada go nad unt uk menghasilkan

st e ro id seks yang mengat ur p erkem bangan go n ad.

Selama pro ses perkembangan go nad, FSH disinyalir

berperan unt uk mengat ur fase awal gamet o genesis,

s e p e r t i

vit e llo g e n e s is

p a d a

b e t in a

d a n

sp e r m at o ge n e sis p ad a ja n t an , d an LH p a d a fa se

berikut nya dari gamet o -genesis, sepert i pemat angan

oocyt e

dan o vulasi pad a b et in a d an spe rmiasi dan

p ro d uksi se m e n p ad a jan t an (De vlin

et al

., 2 0 0 2 ;

Hayakawa

et al

., 2008).

Oo d e v m e ru p a kan k o m b in asi PMSG (

Pr egnant M are’s Serum Gonadot ropin

) dan ant i do pamin. PMSG

at au eCG (

Equine Chorionic Gonadot ropin

) merupakan

g lik o p r o t e in ya n g m e m iliki fu n gs i a ks i b io lo gis

sepert i LH dan FSH, namun dengan fungsi sebagai FSH

yang leb ih d o minan (Hafez

et al

., 2 00 0). Do pamin

merupakan neurot ransmit ter yang mempunyai peranan

pent ing dalam regulasi repro duksi pada vert ebrat a,

t erut ama sebagai sinyal penghent ian gonado t ro pin di

t ingkat hipo fisis dan pelemahan aksi GnRH t erhadap

go nadotropin. Dopamin dapat dihambat menggunakan

ant i do pamin, sehingga diharapkan sekresi go nado t

-ro pin akan meningkat (Po pesku

et al

., 2010). Oo dev

menjadi est ro gen yang merupakan mo dulat o r penting

ko nsent rasi est radio l. Est radio l sangat pent ing dalam

r e g u la s i s e m u a p r o s e s ya n g b e r k a it a n d e n g a n

diferensiasi dan perkembangan o varium (Reading &

Sullivan , 2 0 1 1). Pe n gh am b at an t e rhad ap akt ivit as

aromatase dapat dilakukan dengan pemberian senyawa

aromat ase inhibit or

(Ankley

et al

., 2002). Penggunaan

ar om a t ase i nhi bi t o

r (AI) p a d a ik a n h e r m a p r o d it

p r o t o gin i s e p e rt i ik an ke r ap u

Epinephel us mer r a

,

menunjukkan perkembangan bet ina menjadi jant an

fu n g s io n a l. Uji c o b a AI s e c a r a

i n vi t r o

ju g a

menyebabkan penekanan t erhadap pro duksi est radio l

d a n m e r a n g s a n g p r o d u k s i t e s t o s t e r o n d a n 1 1

-ket o t est ost ero n pada fragmen ovarium bet ina mat ang

(Bhandari

et al

., 2004).

In duksi d engan aro m at ase inhibit o r d iharapkan

dapat mempercepat perubahan gonad ikan kerapu sunu

dari bet ina menjadi jant an, sedangkan penggunaan

o o d e v d a p at m e m p e r ce p a t k e m a t an g a n g o n a d .

Ikan uji yang digunakan dalam penelit ian ini adalah

calo n induk ikan kerapu sunu

Plect ropomus leopardus

F-1 yang belum pernah matang gonad, yang sebelumnya

dipelihara di karamba jaring apung (KJA)

.

Bo bo t rat

a-rata dari calon induk kerapu sunu yang digunakan adalah

2,3 ± 0,28 kg sebanyak 35 eko r. Ikan uji dipelihara

dalam t iga bak pemeliharaan yang berukuran

masing-masing 5 0 m

3

_{de ngan sist em air m en galir d en gan}

pada pagi hari secara

ad libit um

.

Ho rmo n yang digunakan dalam penelit ian ini adalah

a r om a t a se i n h i b i t or

im id a z o le (1 , 3 Dia z a 2 , 4

-Cyclo pent adiene)

Sigma Chemical Co

dan o o dev yang

m e ru p aka n p r o d u k k o m e rsial yan g m e n ga n d u n g

sesuai do sis yang t elah dit ent ukan. Pada ko nt ro l juga

d ila k u k a n p e n yu n t ik a n t e r h a d a p h e w a n u ji

m e n ggu n akan p lase b o . Pe n yu n t ikan h o rm o n t iap

perlakuan dilakukan t erhadap t ujuh eko r calo n induk,

se hin gga in d ivid u calo n in d u k d igun akan se b agai

ulangan . Un t uk memb edakan ikan ant ar pe rlakuan

d igun akan

r adio t agging

.

Sampling

awal dilaku kan

dengan mengambil sampel darah ikan kerapu sunu dan

go nad.

Sampling

dilakukan set iap dua minggu set elah

penyuntikan dan dilakukan pengamat an t erhadap profil

ho rmo n dalam darah. Penyunt ikan susulan dilakukan

s e t ia p d u a m in g g u s e s a a t s e t e la h d ila k u k a n

pengambilan darah. Penyunt ikan dilakukan sebanyak

empat kali dalam kurun wakt u delapan minggu. Pada

akhir penelit ian minggu ke-10 dilakukan pengambilan

sampel go nad.

Analisis Hormon

Konsentrasi Testosteron dan Est radiol

Dalam penelit ian ini paramet er yang diukur dan

sunu. Pada saat pengambilan darah, ikan dibius dengan

2-phenoxyet hanol

50 mg/L melalui perendaman pada

wadah st yro fo am b eru kuran 1 m x 0 ,4 m x 0 ,4 m

dengan volume air 10 L. Pengambilan darah ikan kerapu

sunu dilakukan pada arteri pangkal ekor menggunakan

syringe

ber vo lume 2,5 mL dengan Heparin. Selanjut nya

d arah did iamkan se lama d ua jam d an d ilan ju t kan

dengan melakukan sentrifuse dengan kecepatan 5.000

rpm selama 15 menit . Plasma darah yang dipero leh

disimpan pada

freezer

bersuhu -20°C sampai analisis

berikut nya. Pengukuran ko nsent rasi ho rmo n dalam

plasma dilakukan dengan menggunakan ELISA

(Enzyme-o rgan g(Enzyme-o nad pada awal dan akhir penelit ian, sehingga

d a p a t m e n e n t u k a n je n is k e la m in d a n t in g k a t

kemat angan ikan kerapu sunu. Pengamat an hist o lo gi

g o n a d m e n g a c u k e p a d a Fe r r e ir a (1 9 9 5 ) d a n

Lo ngenecker & Langst o n (2016).

Ekspresi Gen DM RT1 dan SOX3

Pengamat an pro ses dan perubahan yang berkait an

de ngan rep ro du ksi dan perubah an kelamin selama

penelit ian, dilakukan analisis t erhadap ekspresi gen

dengan menggunakan pengko de t arget gen spsesifik

repro duksi. Gen pengko de untuk analisis ekspresi gen

re pro d uksi m e lipu t i DMRT1 yan g m eru p akan ge n

pengko de yang berperan dalam pro ses pembent ukan

sperma dan SOX3 yang merupakan gen yang t erkait

dalam pro ses pembent ukan sel t elur. Tahapan analisis

ekspresi gen t erkait gen repro duksi sesuai Har yant i

et al

. (2014), t arget gen spesifik mengikut i Shin

et al

.

(2009) sepert i t ert era pada Tabel 1.

Analisis Dat a

Dat a p en garuh p erlakuan t erhadap ko n se nt rasi

t est o st ero n dan est radio l, pro fil perkembangan go

-nad (hist o lo gi) dan kecenderungan perubahan genit al

(seksual) pada ikan kerapu sunu melalui ekspresi gen

yang t erkait dengan repro duksi dari masing-masing

p erlakuan d ilaku kan secara d e skrip t if. Se me n t ara,

ju mlah in d uk yang m en galam i pe ru bah an se ksu al

dianalisis dengan

chi square

yait u analisis uji beda nyat a

unt uk dat a kualit at if dan jika hasil yang berbeda nyat a

(P< 0,05), maka unt uk menent ukan perlakuan yang

memberikan respo ns t erbaik dilakukan pengujian

odd rat io

yait u ukuran aso siasi peluang kejadian pada suat u

perco baan yang dihit ung berdasarkan perbandingan

n ilai t e rjadin ya ke jad ian yan g d ih arap kan d en gan

kejadian yang t idak diharapkan.

HASIL DAN BAHASAN

Konsentrasi Est radiol dan Testost eron

Berdasarkan h asil an alisis m e nu njukkan bahwa

(aro mat ase inhibit o r 1 mg kg

-1

_{ikan) dan O (o o dev 1}

mL kg

-1

_{ikan) yang sangat t inggi yait u masing-masing}

12,859 dan 9,037 ng/mL. Ko nsent rasi t est o st ero n (T)

m e n u n ju kkan b ah wa p e rlaku an AO2 m e m be rikan

konsent rasi yang lebih t inggi dibanding yang lain yakni

2,819 ng/mL. Ko nsent rasi E

₂

dan T set elah perlakuan

dapat dilihat pada Tabel 2.

Pe nu ru nan ko n se n t rasi E

₂

yang d iiku t i d en gan

peningkat an ko nsent rasi T dalam plasma darah dapat

me njad i in dikat o r pe ru bah an kelam in ikan ke rapu

sunu yang bersifat hermapro dit sekuensial pro t o gini,

yait u perubahan t erhadap fase jant an t erjadi set elah

me lalu i fase be t in a t e rlebih dahu lu (Frisch , 20 04 ).

Terapi induksi hormonal yang dilakukan t erhadap calon

induk kerapu sunu memengaruhi ko nsent rasi ho rmo n

E

₂

maupun T. Perlakuan AO2 (aro mat ase inhibit o r 1

mg kg

-1

_{ikan + o o dev 1 mL kg}

-1

_{ikan) memiliki po t ensi}

unt uk perubahan kelamin dari bet ina ke jant an yang

lebih cepat , karena dapat meningkatkan kadar hormo n

T sebesar 2,8 kali dibandingkan ko nt ro l. Ko nsent rasi

ho rmo n T pada perlakuan AO2 t ersebut adalah 2,82

ng/mL; dan juga menunjukkan kadar E

₂

yang sangat

rendah. Pada perlakuan lain, ko nsent rasi T t idak lebih

t inggi dibanding ko nt ro l 0,994 ng/mL. Ko nsent rasi T

pada ko nt ro l relat if cukup t inggi dan kemungkinan

ikan su dah me masu ki fase in t e rseks se cara alami.

Ob se r vasi yan g d ilakukan Sem b iring

et al

. (20 1 3 )

menunjukkan ko nsent rasi E

₂

pada ikan kerapu sunu

bet ina yang sudah mat ang go nad pada kisaran 0,55

n g /m L s a m p a i le b ih d a r i 1 n g /m L, s e d a n g k a n

ko nsent rasi T dalam darah di at as 0,7 ng/mL dapat

dipast ikan ikan kerapu t ersebut berkelamin jant an.

Efek pemberian aromatase inhibito r pada perlakuan

A (a r o m a t a s e in h ib it o r 1 m g k g

-1­

ik a n ) t id a k

menunjukkan respo ns t erhadap penurunan E

₂

maupun

pe nin gkat an ko n sen t rasi T, nam un didapat se t elah

diko mbinasikan dengan o o dev yang memiliki fungsi

b io lo gis se b agai go n ad o t ro p in . Pe m b e rian o o d e v

t anpa AI pada perlakuan O (o odev 1 mL kg

-1­

ikan) dapat

meningkat kan ko nsent rasi E

₂

lebih t inggi yait u 9,04

ng/mL dibanding kontrol 3,39 ng/mL. Pemberian o odev

diharapkan dapat memacu perkembangan gonad baik

jant an maupun bet ina karena merupakan go nado t ro

-pin

exogenous

dengan fungsi bio lo gis sebagai FSH (

fol-Tabel 1.

Sekuen primer yang digunakan unt uk analisis ekspresi gen yang t erkait dengan repro duksi

kerapu sunu

P. leopardus

dengan met o de RT-qPCR

Table 1. Primary sequences used in t he for analysis of gene expression relat ed reproduct ion of coral t rout grouper P. leopardus wit h RT-qPCR met hod

Prim er Sekuen (5’-3’)

F (5’ – CCT CCT ATT ACA ACT TCT ACC – 3 ’)

R (5 ’ – GAC AGG CGG CCA TCA CC –3 ’)

F (5’ – AGT GTC AGC GAC CAG GAG CG – 3 ’)

R (5 ’ – TTT CCA GTC AGC CCC GAG C – 3 ’)

F (5 ’ – GCA AGA GAG GTA TCC TGA CC – 3’)

R (5’– CTC AGC TCG TTG TAG AAG G – 3’)

β

-actin/in ternal kon trol

β

-act in/int ernal cont rol SOX3

DMRT1

Tabel 2.

Ko nsent rasi est radio l dan t est o st ero n dalam plasma darah kerapu sunu

P. leopardus

dengan induksi ho rmo nal aromatase inhibitor dan o odev pada ko nsent rasi yang berbeda

Table 2. Est radiol and t est ot erone concent rat ions in blood plasma of coral t rout grouper P. leopardus

wit h hormone induct ion of aromat ase inhibit or and oodev wit h different concent rat ions

Est radi ol Test ost eron

A 1 2 .8 5 9 ± 3.0 6 0.4 68 ± 0 .4 8

O 9.0 37 ± 3 .2 5 0.5 69 ± 0 .0 1

AO1 0 0.5 09 ± 0 .1 5

AO2 0 2.8 19 ± 2 .2 3

Ko n tr o l (Control) 3 .39 0.9 94 ± 0 .0 7

Konsent rasi dal am darah

Concentr ation in blood (ng/m L)

Perl akuan

l i cl e-st i m ul a t i n g hor m on e

) ya n g d a p a t m e m a c u

perkembangan go nad jant an maupun bet ina (Hafez

et al

., 2000). Ko mbinasi AI dan o o dev dengan do sis AI

yang t erlalu rend ah (0,1 m g kg

-1

ikan) juga ku rang

m am pu m em pe rkuat efek AI d alam m en in gkat kan

ko nsent rasi T pada perlakuan AO1 (aro mat ase

inhibi-t o r 0,1 mg kg

-1

_{ikan + o o dev 1 mL kg}

-1

_{ikan). AI dapat}

menghambat sintesis E

₂

sehingga dapat meningkat kan

ko n se n t rsi T yang dapat m em p erce pat p eru bahan

kelamin menjadi jantan. Namun, pada ikan kerapu sunu

yang diuji menunjukkan penghambat an mo dulasi E

₂

t id ak se rt a m e rt a m e n ga rah p ad a p e n in gkat an T,

namu n masih p erlu in duksi h o rmo n go n ado t ro p in

ekst ernal unt uk meningkat kan met abo lisme go nad.

Ikan kerapu sunu dalam ko ndisi budidaya cenderung

m e n galam i ga n ggu a n p e r ke m b an gan re p r o d u k si,

dikarenakan sinyal lingkungan unt uk perkembangan

repro duksi secara alami cenderung t idak dipe ro leh

dalam wadah budidaya. Perkembangan go

nad/game-t o genesis (spermanad/game-t o genesis dan vinad/game-t ello genesis) dan

pemat angan akhir (spermiasi dan pemat angan o o sit )

diatur o leh

axis

ot ak-pit uitary-gonad, yaitu rangsangan

lingkungan akan direspo ns o leh ot ak melalui pelepasan

GnRH (

gonadot ropin-releasing hormon

) yang direspo ns

o leh pit uit ar y dengan sekresi

gonadot ropin

FSH (

fol-licle-st imulat ing hormone

) dan LH (

lut einizing hormone

)

ke sist em sirkulasi menuju go nad dan merangsang

sin t esis h o rm o n st e ro id kelamin yang me rup akan

m o d u lat o r p e rke m b an g an go n ad (Mylo n as

et al

.,

2010).

Profil Histologi Gonad Kerapu Sunu

P. leopardus

Hasil hist o lo gi go nad menunjukkan bahwa t ahap

p e rke m ban gan ikan ke rap u su n u t e rd iri at as fase

bet ina, fase in t erseks dan fase jan t an. Pad a go nad

bet ina, t ingkat perkemb angan go nad men unjukkan

variasi o o sit mulai dari t ingkat sat u hingga t iga. Pada

go nad int erseks, t erdapat o o sit st adia awal dan t

es-t is sudah mulai berkembang lebih dari 50%-nya. Pada

go nad jant an, sudah dido minasi pert umbuhan t est is.

Hasil hist o lo gi go nad dapat dilihat pada Gambar 1.

Perkembangan gonad dan proporsi perubahan kelamin

dit abulasi pada Tabel 3.

Berdasarkan hasil pengamatan menunjukkan bahwa

induksi ho rmo n aro mat ase inhibit o r dan o o dev pada

perlakuan O dan AO2 memberikan dampak t erhadap

pe ru bahan go nad me njadi jant an d engan pro p o rsi

masing-masing 50% dan 100%. Sement ara it u , pada

ko nt ro l sert a perlakuan A dan AO1 hanya memberikan

dampak perubahan peralihan go nad bet ina menjadi

jant an (in t ersex) d engan pro po rsi yang sama yait u

masing-masing 50%.

Tabel 3.

Perkem bangan go n ad calo n in duk kerapu sunu

P. leopardus

den gan indu ksi ho rm o n aro mat ase

inhibit o r dan o o dev pada ko nsent rasi yang berbeda

Table 3. Gonadal development of coral t rout grouper P. leopardus induced by hormone aromat ase inhibit or and oodev wit h different concent rat ions

Ke terangan:



me nunju kkan nilai o d d ratio p eng aruh p erlakuan d eng an p ro p o rsi jan tan 1 00%

Gambar 1. Histo lo gi gonad ikan kerapu sunu

P. leopardus

dengan induksi ho rmo n aro mat ase

inhibit o r dan o o dev (A. st adia kemat angan

oocyt e

t ingkat 1;

oocyt e

primer (o p);

B. st adia kemat angan

oocyt e

t ingkat -2; previt elo genic (pv); C. st adia kemat angan

oocyt e

t ingkat -3; fase pert engahan fo likel vit elo genin (fv); D. st adia kemat angan

oocyt e

t ingkat -4; nucleus (n),

yolksac globule

(y.gb); E. go nad Int erseks; spermat id

(st ),

oocyt e

primer (o p), at resia (at ); F. jant an; spermat id (st ), spemat o cyt e (sc),

spermat o zo a (sz)).

Figure 1. Gonadal hist ology of coral t rout gropers P. leopardus t reat ed wit h hormone induct ion of aromat ase inhibit or and oodev using different concent rat ions (A. oocyt e st age-1; primary oocyt e (op); B. oocyt e st age-II; previt elogenic (pv); C. oocyt e st age-III; fase pert engahan folikel vit elogenin (fv); D. oocyt e st age-IV; nucleus (n), yolksac globule (y.gb); E. int ersex gonad; sper mat id (st ), primer yoocyt e (op), at resia (at ); F. male; spermat id (st ), spemat ocyt e (sc), spermat ozoa (sz)).

ygb

n

sz

st

sc

o p

fv

at

o p

st

50 m 50 m

50 m

50 m

50 m

50 m 50 m

Berdasarkan analisis chi square menunjukkan bahwa

t idak ada perbedaan nyata (P> 0,05). Namun demikian,

ada kecenderungan bahwa peluang perubahan menjadi

jan t an p ad a p e rlaku an AO2 le b ih b e sar d arip ad a

perlakuan yang lain yait u



kali; sement ara it u, pada

perlakuan O memberikan peluang perubahan sebesar

s a t u k a li. Pa d a p e r la k u a n k o n t r o l, A d a n AO1

m e m b e rikan p e lu an g p e ru b ah an go n a d in t e rse ks

sebesar masing-masing sat u kali.

Hasil analisis hist o lo gi go nad calo n induk kerapu

sunu menunjukkan perkembangan go nad ikan kerapu

sunu memiliki t ahapan perkembangan sel yang berbeda

at au

asynchronous

. Ikan kerapu sunu bersifat

mult iple-spawner

at au m e m ijah b e b e rap a kali p ad a m u sim

p e m ija h a n (Fe r r e ir a , 1 9 9 5 ). Be b e r a p a ik a n

kem ungkinan sudah mulai beru bah m enjad i jan t an

secara alami. Ikan kerapu sunu yang digunakan dalam

penelit ian ini merupakan calon induk kerapu sunu yang

belum pernah mat ang go nad walaupun secara ukuran

seharusnya sudah memijah. Sembiring

et al

. (2013),

menyat akan adanya ikan kerapu sunu yang berukuran

1 kg sudah mat ang go nad dan ukuran 2 kg sudah ada

yang berubah menjadi jant an fungsio nal. Perubahan

k e la m in ja n t a n d ip e r o le h p a d a p e r la k u a n AO2

(aro mat ase inhibit o r 1 mg kg

-1

_{ikan + o o dev 1 mL kg}

-1

_{ikan) dengan pro po rsi 100% jant an dengan nilai}

_odd r at io

t ak t e rh in gga (



). Sem e n t ara it u p e rub ah an

menjadi jant an juga t erjadi pada perlakuan O yait u

p e m b e rian o o d e v 1 m L kg

-1

_{ikan d e n ga n p e lu an g}

s e b e s a r s a t u d e n g a n p r o p o r s i p e r u b a h a n 5 0 %.

Sement ara it u, pada perlakuan yang lain baik ko nt ro l,

A, maupun AO1 perubahan kelamin hanya mencapai

p ad a st ad ia in t e r se ks (p e r alih an b e t in a m e n jad i

jant an). Pemberian o o dev 1 mL kg

-1

_{dapat memacu}

perkembangan go nad ikan kerapu yang memasuki fase

interseks berubah menjadi jant an. Peranan oo dev lebih

ke pad a fu n gsi se b agai FSH yan g fu n gsi ut am an ya

memacu perkembangan go nad, baik spermato genesis

maupun oo genesis, dapat diaplikasikan baik pada ikan

jant an at ap un bet in a. Menu rut Akb ar

et al

. (2015 ),

o o dev efekt if unt uk meningkat kan pro duksi sperma

pada udang vaname. Ikan kerapu sunu yang sudah mulai

berubah menjadi jant an, juga po t ensial unt uk dipacu

menggunakan o o dev agar dapat segera mat ang go

-nad dan fungsio nal menghasilkan sperma.

Ekspresi Gen yang Terkait dengan Reproduksi

Ekspresi gen yang t erkait dengan repro duksi pada

kerapu sunu

P. leopardus

, diamat i dalam penelit ian ini

dengan menggunakan t arget gen DMRT1 dan SOX3

untuk mengekspresikan profil go nad ikan kerapu sunu.

Kelipatan ekspresi gen terkait repro duksi pada kerapu

sunu yang diinduksi ho rmo n aro mat ase inhibit o r dan

o o dev dengan konsent rasi berbeda dapat dilihat pada

Gambar 2.

Pad a analisis ekspre si un t uk t arget gen DMRT1

(s p e r m a t o g e n e sis ) m e n u n ju k k a n k e lip a t a n p o la

ekspresi yan g rend ah. Pad a ko nt ro l (t anpa in duksi

h o rm o n ) t e rja d i k e lip a t an e ks p r e si g e n DMRT1

sebesar 1,39 kali, sedangkan pada perlakuan A, O, dan

AO1 kelipat an ekspresi masing-masing sebesar 1,33;

0,89; dan 0,14 kali. Hal yang berbeda t erlihat pada

perlakuan AO2 yang menunjukkan ekspresi gen

sper-mat o genesis t inggi, yait u 5,62 kali.

Ekspresi gen t erkait repro duksi yang dit unjukkan

dengan target gen SOX3 (vitellogenesis) terlihat adanya

peningkatan kelipat an ekspresi pada semua perlakuan

in d u ksi h o rm o n d ib an d in gkan ko n t ro l. Ke lip at an

ekspresi dari t arget gen SOX3 pada ko nt ro l sebesar

1,38 kali; sedangkan pada perlakuan A dan O

masing-masing sebesar 7,20 dan 7,17 kali. Pada perlakuan AO1

hanya dipero leh kelipat an ekspresi 3,15 kali dan 8,75

kali pada perlakuan AO2.

Induksi ho rmo nal dengan ko mbinasi AI dan o o dev

dengan do sis yang t epat t erbukti mampu secara efektif

dan efisien menginduksi pro ses perubahan kelamin

dari bet ina menjadi jant an pada calo n induk kerapu

s u n u . Pe n g a r u h t e r a p i h o r m o n a l in i t e la h

m e m p e rce p at p e ru b ah an ke lam in b e t in a m e n jad i

ja n t a n d e n ga n t in g ka t k e m a t an g a n g o n a d ya n g

memasuki fase mat ang gonad. Hal ini terlihat dari hasil

hist o lo gi yang menunjukkan dihasilkannya spermat o

-zo a dalam go nad.

KESIM PULAN

In d u k s i h o r m o n a l m e n g g u n a k a n k o m b in a s i

Aro mat ase Inhibit o r 1 m g kg

-1

_{ikan + Oo dev 1 mL}

kg

-1

_{ikan efekt if d alam pro ses pe mb en t u kan p ro fil}

kelamin jantan dan memacu perkembangan gonad pada

ikan kerapu sunu

Plect ropomus leopardus

. Efek t erapi

ho rmo nal mempercepat kemat angan go nad dengan

t erbent uknya spermat o zo a. Induksi o o dev 1 mL kg

-1

ikan dapat mempercepat perubahan menjadi jant an

pada ikan yang memasuki fase int erseks.

UCAPAN TERIM A KASIH

Pe n e lit ia n in i d ilak san akan d e n gan d u ku n g an

pendanaan dari DIPA 2014 Balai Besar Riset Budidaya

Laut dan Penguluhan Perikanan Go ndo l, Kement erian

Ke laut an dan Perikanan . Te rim a kasih disampaikan

kepada st af t eknisi lit kayasa dan penelit i Balai Besar

Gambar 2. Tingkat ekspresi mRNA dari gen yang t erkait repro duksi (A) DMRT1 dan (B) SOX3 ikan

kerapu sunu

P. leopardus

dengan induksi ho rmo n aro mat ase inhibit o r dan o o dev pada

ko nsent rasi yang berbeda.

Figure 2. Expression value of mRNA from reproduct ion relat ed genes (A) DM RT1 and (B) SOX3 of coral t rout grouper, P. leopardus, t reat ed wit h hormone induct ion of aromat ase inhibit or and oodev using different concent rat ions.

0 2 4 6

K A O AO1 AO2

N

il

a

i

e

k

sp

re

si

g

e

n

(

E

x

p

re

ss

io

n

v

a

lu

e

)

Perlakuan (

Treat ment s

)

0 5 10

1 2 3 4 5

N

il

a

i

e

k

sp

re

si

g

e

n

(

E

x

p

re

ss

io

n

v

a

lu

e

)

Riset Budidaya Laut dan Penyuluhan Perikanan, Gondo l,

Bali yang t elah banyak membantu selama pelaksanaan

penelit ian.

DAFTAR ACUAN

Akbar, F., Sudrajat , A.O., & Subaidah, S. (2015). Kualitas

sperma induk

Lit openaeus vannamei

yang disunt ik

PMSG dan ant ido pamin.

Jurnal Akuakult ur Indone-sia

, 14(2), 98-103.

Ankley, G.T., Kahl, M.D., Jensen, K.M., Ho rnung, M.W.,

Ko rt e, J.J., Makynen , E.A., & Leino , R.L. (200 2).

Evaluat io n o f t he aro mat ase inhibit o r Fadro zo le

in a sho rt t erm repro duct io n assay wit h t he fat

-t ed minno w (

Pimephales promelas

).

Toxicological Sci-ences

, 67, 121-130.

Bhandari, R.M., Higa, M., Nakamura, S., & Nakamura,

M. (2004). Aro mat ase inhibit o r induces co mplet e

sex change in t he pro t o gyno us ho neyco mb gro

u-per (

Epinephelus merra

).

M olecular Reproduct ion and Development Journa

, l(67), 303–307.

Devlin, R.H., & Nagahama, Y. (2002). Review art icle:

sex det erminat io n and sex different iat io n in fish:

an o ver view o f genet ic, physio lo gical, and

envi-ro nment al influences.

Aquacult ure

, 208, 191–364.

Farast ut i, E.R., Sudrajat , A.O., & Gust iano , R. (2014).

Induksi o vulasi dan pemijahan ikan so ro (

Tor soro

)

menggunakan ko mbinasi ho rmo n.

Limnotek

, 21(1),

87-94.

Fe rre ira, B.P. (19 95). Re pro duct io n o f t h e co mm o n

co ral t ro ut

Plect ropomus leopardus

fro m t he

cen-t ral and no rcen-t hern Greacen-t Barrier Reef.

Bullet in of M arine Science

, 56(2), 653-669.

Frisch, A. (2004). Sex-change and go nadal st ero ids in

sequent ially-hermaphro dit ic t eleo st fish.

Reviews in Fish Biology and Fisheries

, 14, 481-499.

Haemst ra, P.C., & Randal, J.E. (1993). Gro upers o f t he

Wo rld.

FAO Species Cat alogue

, 16, 292-293.

Har yant i, Muzaki, A., Sem biring, S.B.M., Fahrud in ,

Permana, I G.N., & Wardana, I K. (2014). The

ef-fe ct o f pro bio t ic o n imm unit y imp ro vem en t in

t he fr y and spawner pro duct io n o f pacific whit e

shrimp

Lit openaeus vannamei

.

Indonesian Aquacul-t ure Journal

, 9(2), 133-146.

Hayakawa, Y., Mo rit a, T., Kit amu ra, W., Kand a, S.,

Ban ba, A., Nagaya, H., Ho t t a, K., & So h n , Y.C.

(2008). Bio lo gical act ivit ies o f single-chain go

ld-fish fo llicle-st im ulat ing ho rm o n and lut einizing

ho rmo ne.

Aquacult ure

, 274, 408-415.

Hafez, E.S.E., Jainudeen, M.R., & Ro snina, Y. (2000).

Ho rmo nes, gro wt h fact o rs, and repro duct io n. 7t h

Ed. Mar yland: Lippinco t t Williams & Wilkins.

Re-product ion in farm animals

, p. 33-54.

Landu, A., & Asni. (2014). Penanggulangan dampak

ile ga l fish in g ik an k e ra p u su n u

Plect r opomus leopardus

di perairan Kab upat en Ko laka.

Phinisi

,

10(1), 19-23.

Lo ngenecker, K., & Langst o n, R. (2016). The Jungle

Hist o lo gy At las o f Go n ad St age s in Co ral-Ree f

Fis h e s. Pacific Bio lo gical Su r ve y. Haw aii (US),

Bisho p Museum.

Mylo n a s , C.C. , Fo s t ie r, A., & Za n u y, S. (2 0 1 0 ).

Bro o dst o ck management and ho rmo nal

manipu-lat io ns o f fish repro duct io n.

General and Compara-t ive Endocrinology,

165,516-534.

Nainggo lan, A., Sudrajat , A.O., Ut o mo , B.Y., & Harris,

E. (2 0 1 4 ). Ovarian m at u rat io n in asian cat fish

(

Clarias sp

.) by co mbinat io n o o dev and nut rit io n

addit io n

Spirulina plant esis

. IJSBAR, 15(1), 54-58.

Po p e sk u , J.T., Ma rt yn iu k, C.J., De n s lo w, N.D., &

Trudeau, V.L. (2010). Rapid do paminergic mo

du-lat io n o f t he fish hypo t halamic t ranscript o me and

pro t eo me.

Plos One

, 5(8), e12338.

Reading, B.J., & Sullivan, C.V. (2011). The repro

duc-t ive o rgans and pro cess: Viduc-t ello genesis in fishes.

Encyclopedia of Fish Physiology

, 635-646.

Se m b irin g, S.B.M., Pr iyo n o , A., Hu t a p e a, J.H., &

Set iadharma, T. (2013). Det erminasi jenis kelamin

ikan kerapu sunu (

Plect ropomus leopardus

) dengan

uji sero lo gi.

Jurnal Riset Akuakult ur

, 8(2), 181-189.

Shin, H.S., An, K.W., Park, M.S., Jeo ng, M.H., & Cho i,

C.Y. (2009). Quant it ative mRNA expressio n o f sox3

and DMRT1 during sex reversal, and expressio n

pro file aft er GnRHa administ rat io n in black po rgy

, Acant hopagrus schlegeli

.

Compar at ive Biochemist ry and Physiology

Part B, 154, 150-156.