• Save
Laporan praktikum bioteknologi reproduksi hewan tropis
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Laporan praktikum bioteknologi reproduksi hewan tropis

on

  • 2,933 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,933
Views on SlideShare
2,933
Embed Views
0

Actions

Likes
1
Downloads
0
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Laporan praktikum bioteknologi reproduksi hewan tropis Laporan praktikum bioteknologi reproduksi hewan tropis Document Transcript

  • LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI REPRODUKSI HEWAN TROPIS<br />OLEH<br />NAMA: AULIDYA NURUL HABIBAH<br />NIM: P2BA09012<br />KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL<br />UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN<br />PROGRAM MAGISTER BIOLOGI<br />PURWOKERTO<br />2010<br />LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI REPRODUKSI HEWAN TROPIS<br />GINOGENESIS DAN ANDROGENESIS <br />OLEH<br />NAMA: AULIDYA NURUL HABIBAH<br />NIM: P2BA09012<br />KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL<br />UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN<br />PROGRAM MAGISTER BIOLOGI<br />PURWOKERTO<br />2010<br />
    • PENDAHULUAN
    Pertumbuhan populasi manusia yang cepat memberikan konsekuensi terhadap peningkatan kebutuhan khususnya kebutuhan nutrisi. Hal ini menyebabkan eksploitasi sumber daya alam meningkat dan mengancam eksistensi organisme tertentu, contohnya adalah ikan. Oleh karena itu diperlukan usaha untuk meningkatkan kuantitas dan kualitas ikan budidaya sehingga kebutuhan ikan terpenuhi. Melalui metode ginogenesis hal tersebut dapat tercapai. Karakteristik ikan betina yang diinginkan dapat diperoleh. Ginogenesis merupakan prosedur untuk mendapatkan ikan betina dengan inaktivasi sperma dan diploidisasi. Inaktivasi sperma dapat dilakukan dengan penyinaran UV, sinar X atau γ. Diploidisasi dapat dilakukan dengan kejut temperatur atau pemberian kemikalia yang bertujuan untuk mencegah keluarnya polar bodi dari telur (Kucharcyzk et al., 2007). Androgenesis dapat dilakukan untuk mendapatkan individu dengan genetik sama dengan induk jantannya (Stanley, 1977).<br />Ginogenesis telah dilakukan sejak 1988 oleh Quillet et al. Untuk mempelajari perkembangan embrional telur normal dengan telur ginogenetik pada ikan rainbow trout. Ginogenesis dan androgenesis dapat digunakan untuk mempelajari interupsi yang terjadi pada saat pembelahan sel pada telur terfertilisasi. Interupsi yang terjadi pada saat pembelahan mitotik dapat membentuk individu tetraploid, mitotik ginogenetik atau androgenetik homozigot. Interupsi dilakukan dengan penghentian mitosis pertama menggunakan shock tekanan atau shock temperatur. Shock tekanan dapat dilakukan pada 600 atm. Shock temperatur dapat menggunakan temperatur panas atau dingin (Peruzzi dan Chatain, 2000). Individu mitotik ginogenetik akan membawa material genetik hanya dari induk betinanya sedangkan individu androgenetik hanya membawa material genetik dari induk jantan. Penelitian mengenai kedua hal tersebut bermanfaat dalam upaya mendapatkan garis keturunan murni (inbred), konservasi untuk organisme yang terancam kepunahan (Łuczyński et al., 2004), mendapatkan populasi monosex steril (Peruzzi dan Chatain, 2000).<br />Berdasarkan penjelasan di atas maka dilakukan praktikum ginogenesis dan androgenesis yang bertujuan agar mahasiswa trampil mempraktikkan prosedur androgenesis dan ginogenesis pada ika konsumsi , misalnya nilem dengan 2 tahapan yaitu inaktivasi gamet dengan sinar UV dan diploidisasi zigot.<br />MATERI DAN METODE<br />
    • Materi, Lokasi, dan Waktu Praktikum
    1.1. Materi Praktikum<br />Bahan – bahan yang digunakan dalam praktikum meliputi ikan Cupang, ikan Nilem jantan dan betina, medium pengencer sperma (Ringer), gliserin, tisu. Alat yang digunakan dalam praktikum adalah akuarium, lampu TL UV 15 watt, wadah kultur (mangkok/ baskom), saringan teh, water bath, spuit, aerator, mikroskop, cover glass, kaca gelas, pipet, stop watch.<br />1.2. Lokasi dan Waktu Praktikum<br />Praktikum dilaksanakan di Laboratorium Fisiologi Hewan dan Laboratorium Struktur dan Perkembangan Hewan Fakultas Biologi Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto pada tanggal 22 Juni s/d 23 Juni 2010.<br />2. Metode Praktikum<br />A. Androgenesis ikan :<br />Materi genetik telur ikan dilakukan dengan penyinaran UV dari lampu TL UV 15 watt yang disediakan selama 5 menit, kemudian poliploidisasi dilakukan dengan kejut temperatur 40 oC dalam water bath selama 1 menit, 2 menit, 3 menit (untuk perlakuan) pasca 40 menit pencampuran telur dan spermatozoa.<br />Kemudian hasilnya dikultur selama beberapa waktu untuk menilai keberhasilan prosedur androgenesis.<br />B. Ginogenesis ikan :<br />1. induk jantan (induk 6-8 jam yang sebelumnya sudah diinduksi) distriping, milt disedot dengan spuit, langsung diencerkan 100 kali penngenceran dalam larutan Ringer.<br />Milt encer diteteskan ke dalam cawan petri sedikit saja (tak lebih dari 1 mm tebal milt encer dalam cawan petri).<br />Milt encer tipis diiradiasi UV dengan panjang gelombang 254 nm dengan jarak 15 cm selama 5 menit, siap digunakan untuk membuahi .<br />Induk betina distriping, telur ditampung dalam beberapa saringan the, sesuai jumlah perlakuan dan ulangan yang diinginkan.<br />Kemudian saringan diletakkan di dalam cawan petri atau mangkok dan dibuahi dengan cara ditetesi pakai pipet dengan milt encer yang telah diiradiasi sebelumnya, dicatat waktu pencampurannya. Tiga menit dari waktu pembuahan, segera dimasukkan ke dalam water bath temperature 40 oC selama 90 detik dipantau dengan stopwatch.<br />Telur terbuahi diinkubasi ke dalam bak penetasan ber-aerator yang sudah disiapkan sebelumnya.<br />Telur lainnya dibuahi spermatozoa yang telah diiradiasi, tapi tak dikejutpanaskan, tapi langsung ditetaskan sebagai control langkah kedua ginogenesis, hasilnya individu haploid..<br />Telur lainnya dibuahi spermatozoa yang tidak diiradiasi sebagai kontrol prosedur tidak ginogenesis..<br />Nilem menetas sekitar 24 jam dan masing – masing kelompok (minimal empat perlakuan yaitu (1) dua tahap prosedur ginogenesis sperma diiradiasi, dibuahkan ke telur, telur terbuahi dikejutpanaskan prosedur diploidisasi; (2) kontrol : ginogenesis satu tahap yaitu sperma diiradiasi, dibuahkan ke telur, telur ditetaskan, tak dikejutpanaskan sehingga hasilnya tidak diploid atau haploid; (3) kontrol juga : sperma dan telur tidak mendapatkan perlakuan, hanya dicampurkan dan ditetaskan.<br /> Penetasan telur diamati.<br />Larva menetas diambil sampling untuk diamati di bawah mikroskop mengenai morfologinya; larva perlakuan ginogenesis (1) diamati dan juga larva – larva perlakuan lainnya.<br />Pengamatan dan pencatatan data survival larva dilakukan tiap hari, hingga dihentikan ketika semua larva sudah mati atau praktikum dihentikan setelah larva umur 7 hari.<br />HASIL DAN PEMBAHASAN<br />Hasil<br />Tabel 3.a.1. Penetasan telur ginogenesis, androgenesis dan kontrol (+ dan -) <br />No.PerlakuanTelur yang menetasTelur yang tidak menetas1.Kontrol (+) adaAda (beberapa)2.GinogenesisTidak adaTidak ada3.AndrogenesisTidak adaTidak ada4. Kontrol (-) iradiasi, tanpa perlakuan kejutpanas Tidak adaTidak ada<br />B. Pembahasan<br />3.b.1. Ginogenesis<br />Hasil yang diperoleh dari praktikum untuk ginogenesis adalah gagal yaitu telur tidak menetas sedangkan perlakuan kontrol normal diploid tanpa perlakuan menetas dengan beberapa telur yang juga tidak menetas. Telur kontrol ginogenesis dengan perlakuan iradiasi sperma tanpa kejut panas tidak menetas. Prosedur ginogenesis yang dilakukan sudah sesuai prosedur petunjuk praktikum. Ginogenesis dilakukan dengan menginaktivkan sperma sehingga material genetickhanya berasal dari telur. Sperma dengan tingkat motilitas 70 % dapat digunakan untuk ginogenesis. Sperma tersebut diencerkan dengan 0,85 % NaCl dengan perbandingan 1 : 9. Perlakuan ini bertujuan untuk mengimmobilisasi sperma. Sebanyak 2,5 ml sperma yang telah diencerkan tersebut dimasukkan ke dalam cawan petri dengan ketebalan 1 mm untuk iradiasi di bawah sinar UV. Waktu iradiasi sinar UV minimal 1 menit (Kucharcyzk et al., 2007) atau 2 – 12 menit (Peruzzi dan Chatain, 2000). Perlakuan kejutpanas pasa saat praktikum adalah 1 menit , 2 menit dan 3 menit. Perlakuan ini dilakukan 3 menit pasca pencampuran milt dan telur. Menurut Kucharcyzk et al. (2007), kejutpanas untuk ploidisasi dilakukan 10 menit, 12 menit, 14 menit, 16 menit, 18 menit setelah pencampuran telur dan sperma selama 3 – 5 menit. <br />Tidak menetasnya telur ginogenesis dapat disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya kondisi telur yang overripe. Kondisi ini terjadi karena interval waktu pengambilan telur dengan waktu induksi terlalu lama yaitu lebih dari 8 jam. Kondisi ini tidak menguntungkan bagi proses fertilsasi. Telur yang digunakan untuk ginogenesis adalah telur segar yang diperoleh dari induksi hormonal. Hal tersebut dapat dilihat dari penelitian Kucharcyzk et al. (2007) bahwa penggunaan telur dari induk betina dapat digunakan maksimal 60 menit setelah dikeluarkan dari tubuh dengan penyimpanan pada suhu dingin. Penyimpanan telur untuk ginogenesis dilakukan juga oleh Quillet et al. (1988) pada suhu 4 oC. <br />Kondisi overripe telur ikan Nilem betina pada saat praktikum menurunkan kemampuan telur untuk berkembang, walaupun telur ini dapat difertilisasi. Kesuksesan fertilisasi ditunjukkan dengan terbentuknya ruang perivitelina dan hillock yang diamati sesaat setelah fertilisasi dilakukan. Kondisi overripe terjadi karena keterlambatan oviposisi telur. Telur yang telah matang akan mengalami ovulasi. Pada ikan telur yang telah matang ditampung di ovarium atau rongga perut sesaat sebelum dioviposisikan. Telur tersebut akan mengatur kemampuannya (peningkatan kompetensi) untuk dapat difertilisasi selama beberapa saat. Apabila telur yang telah mengalami peningkatan kompetensi tersebut tidak dipijahkan maka telur mengalami overripe dan dapat berlanjut menjadi atresia. Telur yang akan dipakai untuk kepentingan fertilisasi in vitro yang diperoleh sebelum overripe. Oleh karena itu striping pada ikan betina dilakukan sebelum telur mengalami over-ripening terjadi (Cabrita et al., 2008). <br />Telur kontrol tanpa perlakuan menetas dengan beberapa yang tidak menetas. Namun presentase penetasan telur tidak dihitung sehingga tingkat keberhasilan penetasan telur tidak dapat ditetapkan. Penelitian Kucharcyzk et al. (2007) dan Ying Pan et al. (2004) menunjukkan bahwa telur yang difertilisasikan dengan sperma tanpa perlakuan iradiasi (kontrol) memiliki nilai penetasan dan survival rate yang paling tinggi dibandingkan telur ginogenesis dengan atau tanpa perlakuan kejutpanas. Perlakuan iradiasi sinar UV dan kejutpanas secara berurutan memberikan konsekuensi pada penurunan jumlah telur yang menetas dan larva yang survive (Kucharcyzk et al., 2007). Kondisi telur overripe saat praktikum menambah tingkat penurunan jumlah telur yang menetas dan larva yang survive bahkan gagal menetas.<br />3.2. Androgenesis<br />Perlakuan androgenesis yang dilakukan juga mengalami kegagalan yang signifikan karena tidak ada satupun telur yang menetas. Prosedur yang dilakukan selama praktikum sesuai dengan prosedur untuk androgenesis yaitu inaktivasi telur dilanjutkan dengan ploidisasi zigot (Stanley, 1977). Prosedur androgenesis cukup rumit dan berisiko gagal, sehingga dalam budidaya (biasanya untuk) ikan hias, sex reversal menggunakan hormon lebih sering dilakukan untuk memperoleh individu jantan, seperti yang dilakukan oleh Huwoyon et al., (2008) pada ikan gupi.<br />
    • PENUTUP
    • KESIMPULAN
    • Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan bahwa prosedur ginogenesis dan androgenesis meliputi dua tahapan, yaitu inaktivasi gamet misalnya dengan iradiasi sinar UV dan ploidisasi misalnya dengan kejutpanas. Keberhasilan prosedur tersebut akan didukung oleh keadaan telur yang segar dan tidak mengalami overripe. Praktikum yang dilakukan mengalami kegagalan yang ditandai dengan tidak menetasnya telur ginogenesis maupun androgenesis.
    • SARAN
    • Interval antara waktu induksi penyuntikkan induk betina dengan striping untuk memperoleh telur seharusnya dilaksanakan tepat waktu sehingga telur yang diperoleh tidak mengalami overripe. Waktu penyuntikkan diperlambat untuk mengantisipasi mundurnya waktu stripping.
    • DAFTAR REFERENSI
    Cabrita, E., V. Robles and Paz Herráez. 2009. Methods in Reproductive Aquaculture : Marine and Freshwater Species. CRC Press, Boca Raton.<br />Huwoyon, G. H., Rustidja, dan R. Gustiano. 2008. Pengaruh Pemberian Hormon Methyltestosterone pada Larva Ikan Guppy (Poecilia reticulata) Terhadap Perubahan Jenis Kelamin. Zoo Indonesia 17(2): 49- 54.<br />Kucharczyk, D., A. Szczerbowski, M. J. Łuczyński, R. Kujawa, A. Mamcarz and K. Targońska. 2007. Inducing Gynogenetic Development of Ide (Leuciscus idus L.) Using Semen of Other Fish Species. Pol. J. Natur. Sc., 22(4): 714-721. <br />Łuczyński, M. J., A. Szcerbowski, D. Kucharczyk. 2004. Preliminary Observation on Inducing Homozygous Gynogenesis in Northern Pike (Esox lucius) Using Pressure Shock. Arch. Pol. Fish. 12(1) : 87-91.<br />Peruzzi, .S. and B. Chatain. 2000. Pressure and Cold Shock Induction of Meiotic Gynogenesis and Triploidy in the European Sea Bass, Dicentrarchus labrax L.: Relative Efficiency of Methods and Parental Variability. Aquaculture, 189(1-2) : 23-37. <br />Quillet, E., B. Chevassus and A. Devaux. 1988. Timing and Duration of Hatching in Gynogenetic, Triploid, Tetraploid, and Hybrid Progenies in Rainbow Trout. Génét. Sél. Evol. 20(2) : 199-210.<br />Stanley, J. G. 1977. A Review of Methods of Obtaining Monosex Fish and Progress Report of Production of Monosex White Amur. Department of Zoology, Maine University, Maine. <br />Ying Pan, QiLi, Ruihai Yu and Rucai Wang. 2004. Induction of Gynogenetic Diploids and Cytological Studies in the Zhikong Scallop, Chlamys farreri. Aquat. Living Resour. 17 : 201–206.<br />