Dalam seleksi ternak atau ikan (juga tanaman) ketersediaan strain dan atau galur-galur murni sangat penting artinya. Strain atau galur-galur murni tersebut biasanya merupakan bahan ramuan untuk membentuk suatu benih unggul yang diinginkan yang memiliki karakter-karakter tertentu. Benih unggul mempunyai karakter-karakter tertentu yang terlebih dahulu diformulasikan sesuai dengan yang diperkirakan (diinginkan) konsumen atau akan laku di pasaran.
Ikan mas (Cyprinus carpio) di Indonesia, yang merupakan ikan peliharaan ”tertua”, sekarang ini terdapat berbagai strain dan atau galur yang sangat beragam. Dari segi seleksi, hal ini merupakan suatu ”modal” yang cukup baik. Namun demikian, pada umumnya, kemurnian strain ikan mas tersebut sangat rendah.
Hal ini disebabkan berbagai faktor. Pertama, para pembenih ikan pada umumnya belum mengerti atau belum tahu tentang pentingnya ketersediaan induk-induk murni untuk produksi benih unggul. Kedua, sangat jarang pakar perikanan yang berminat dan mau bekerja untuk melakukan seleksi.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Hal ini dapat dimengerti karena pekerjaan seleksi membutuhkan waktu yang sangat lama (belasan tahun) dan fasilitas yang memadai (pewadahan atau kolam-kolam yang banyak) dan biaya tinggi. Pakar dan fasilitas yang memadai ini belum dimiliki oleh satu pun lembaga penelitian atau universitas di Indonesia.
Namun demikian, dalam waktu dekat ini diperkirakan akan banyak perhatian pakar perikanan terhadap pemurnian (seleksi) ikan di Indonesia. Dengan cara konvensional yaitu cara silang dalam (inbreeding) dibutuhkan 6 atau lebih generasi untuk memperoleh strain atau galur murni ikan mas. Ini berarti diperlukan waktu sekitar 12 tahun atau lebih. Tetapi dengan teknologi ginogenesis, waktu ini dapat dipercepat menjadi dua generasi saja. Artinya strain atau galur murni sudah dapat diperoleh pada generasi kedua. Jadi hanya diperlukan waktu sekitar dua tahun saja apabila mulai dari induk ikan yang siap dipijahkan.
Teknologi ginogenesis
Ginogenesis adalah proses terbentuknya zigot 2n (diploid) dari telur tanpa peranan gamet jantan. Gamet jantan hanya berfungsi secara fisik, sehingga prosesnya merupakan perkembangan partenogenesis betina (telur). Kejadian semacam ini diawali eksperimen oleh Hertwig (pada tahun 1911) yang mengamati perkembangan telur kodok yang dibuahi dengan sperma yang terlebih dahulu telah diradiasi dengan sinar gamma. Peningkatan dosis radiasi sampai batas tertentu terhadap spermatozoa menyebabkan semakin menurunnya daya hidup embrio. Tetapi ketika dosis radiasi ditingkatkan terus, daya hidup embrio meningkat lagi. Keadaan yang bertentangan (paradox) ini kemudian dikenal sebagai “efek Hertwig.”
Radiasi dengan dosis tinggi sekitar 100.000 rad menyebabkan kerusakan material genetik spermatozoa, sehingga telur yang telah dibuahi berkembang hanya dari material genetik betina (telur) saja. Dengan demikian sudah barang tentu embrio kodok yang berkembang tersebut adalah haploid (1n) dan menjadi larva yang abnormal setelah menetas. Pada tahun 1936, Bostand mencoba memberikan kejutan dingin terhadap telur ginogenetik tadi, ternyata dapat diperoleh larva normal yang diploid (2n). Aplikasi ginogenesis untuk menghasilkan benih ginogenesik diploid pada ikan dipelopori oleh Romashov dan kawan-kawan tahun 1961.
Lebih jauh proses diploidisasi menjadi semakin jelas. Telur ikan yang dibuahi dengan spermatozoa yang telah diradiasi, kemudian diberi kejutan dingin pada saat berlangsungnya meiosis kedua yaitu pada saat polar body II akan dikeluarkan dari inti.
Kejutan dingin ini menyebabkan polar body II tidak jadi keluar, tetapi berpasangan kembali dengan kembarannya sehingga terbentuk sigot yang diploid normal. Kejutan dingin tersebut dapat juga dilakukan pada saat mitosis pertama, dimana sigot haploid akan mengalami pembelahan pertama. Dengan demikian, diploidisasi pada meiosis pertama adalah mirip pembuahan sendiri (self fertilization), sedangkan yang pada mitosis pertama (cleavage pertama) akan menghasilkan keturunan yang identik. Proses inilah yang dapat meningkatkan homosigositas jauh lebih tinggi daripada cara silang dalam (inbreeding) yang konvensional. Peningkatan homosigositas yang tinggi ini berarti mempercepat pemurnian.
Radiasi
Dalam ginogenesis buatan, radiasi terhadap sperma dilakukan untuk merusak kromosom spermatozoa supaya pada saat pembuahan tidak dapat berfungsi secara genetis. Beberapa macam sinar biasa digunakan untuk maksud tersebut, misalnya sinar X, sinar gamma dan sinar ultra violet.
Dewasa ini yang banyak digunakan adalah sinar ultra violet. Lampu ultra violet mudah diperoleh dan murah harganya, serta paling aman untuk digunakan karena energinya relatif rendah. Rusaknya kromosom spermatozoa adalah karena penyerapan gelombang panjang oleh bahan dasar asam nukleat.
Lama waktu dan intensitas radiasi yang efektif adalah 5-10 krod/menit dengan 60Co, sedangkan dengan lampu ultra violet adalah 1 mW/Cm2 selama 15 menit, atau 300 erg/mm2. Besarnya pengenceran sperma juga dapat mempengaruhi lama waktu dan kekuatan radiasi yang diperlukan. Bergantung kepada kekentalan sperma, pengenceran, biasanya dilakukan antara 10-100 kali.
Kejutan diploidisasi
Beberapa macam kejutan dapat dilakukan agar terjadi diploidisasi dalam proses ginogenesis buatan. Selain kejutan dingin dapat juga digunakan kejutan panas, dan kejutan tekanan hidrostatik. Kondisi kejutan tersebut pada dasarnya adalah kondisi sublethal bagi telur ikan.
Berdasarkan hasil penelitian pada berbagai species ikan, efektivitas kejutan tersebut dapat berbeda-beda. Ada yang baik dengan kejutan dingin dan ada yang lebih baik dengan kejutan panas. Kejutan dingin pada ikan mas lebih banyak membuat terjadinya pindah silang (crossing over) dibanding dengan kejutan panas. Perkembangan terakhir menunjukkan bahwa kejutan tekanan hidrostatik adalah yang paling baik. Makin rendah terjadinya pindah silang, semakin baik dalam mempercepat kemurnian.
Perkembangan embrio
Dalam praktek ternyata terdapat keragaman perkembangan telur. Hal ini terbukti dengan hanya sebagian telur yang berkembang menjadi individu diploid, dan sebagian lagi haploid. Hasil penelitian terakhir menunjukkan dapat diperoleh sekitar 60% benih diploid. Embrio yang haploid dan yang diploid dapat dibedakan dengan jelas menjelang penetasan.
Embrio yang diploid mempunyai ciri-ciri pigmen mata hitam merata, ekor panjang, dan gerakan memutar yang teratur. Gejala haploid dapat diamati pada embrio yang haploid dengan ciri-ciri sebagai berikut: pigmen mata tidak merata, ekor relatif pendek, gerakan lemah dan tidak mampu bergerak memutar. Embrio haploid dapat menetas juga tetapi karena dalam keadaan abnormal, mereka akan mati dalam beberapa hari.
Apabila dalam radiasi sperma masih ada sperma yang normal, maka dalam prosedur ginogenesis ini dapat terbentuk juga individu-individu yang triploid (3n). Individu-individu yang triploid ini berkembang seperti yang diploid biasa. Namun setelah mencapai dewasa pada umumnya individu triploid akan menjadi steril atau gonadanya tidak berkembang sempurna. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa ikan yang triploid akan tumbuh lebih cepat dan lebih besar dibanding dengan yang diploid pada fase dewasa.
Dalam beberapa tahun terakhir ini Jurusan Budidaya Perairan (BDP) Fakultas Perikanan IPB masih terus mengadakan penelitian ginogenesis dengan tujuan untuk mendapatkan prosedur-prosedur yang standar untuk memudahkan produksi massal.
Ir. Komar Sumantadinata, MSc., staf pengajar pada jurusan BDP, Fakultas Perikanan IPB
Sumber: Kompas, 23 November 1988
