4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ikan nila
Ikan nila Oreochromis niloticus merupakan jenis ikan air tawar yang berasal dari benua Afrika, dan telah masuk untuk dibudidayakan ke negara-negara
sub-tropis, dan tropis sejak tahun 1960-an Phillay Kutty, 2005. Ikan nila memiliki beberapa jenis, seperti ikan nila hitam, ikan nila putih, dan ikan nila
merah Sumantadinata, 2010. Ikan nila merah merupakan jenis yang paling banyak digemari oleh masyarakat Indonesia dan konsumen luar negeri seperti
Amerika Serikat, Jepang, Taiwan, Arab Saudi, Kuwait, Singapura, dan beberapa negara di Eropa karena ukuran dan berat tubuhnya mirip ikan kakap terutama
yang berukuran 500 gekor Josupeit, 2005. Ikan nila merah merupakan hasil persilangan antara ikan nila hitam, dan ikan nila putih Sumantadinata, 2010.
Secara dimorfisme seksual ikan nila jantan memiliki keunggulan dari ikan nila betina. Pertumbuhan ikan nila jantan lebih cepat sekitar 40 dibandingkan
dengan ikan nila betina Anderson Smithermann, 1978. Oleh karena beberapa rekayasa telah dilakukan untuk memproduksi ikan nila monoseks jantan.
Gambar 1. Beberapa jenis ikan nila Oreochromis niloticus. a Ikan nila hitam; b Ikan nila putih; c Ikan nila merah
2.2 Transplantasi Sel Testikular
Transplantasi sel germinal atau germ cell transplantation GTC merupakan manipulasi sel germinal yang awalnya dipelopori oleh Brinster dkk.
pada tahun 1994 Majhi et al., 2009. Teknologi ini dilakukan dengan cara mentransplantasikan sel germinal yang berupa primordial germ cells PGC
Takeuchi et al., 2003 atau sel spermatogonia yang belum terdiferensiasi Okutsu et al., 2006b ke dalam rongga perut larva ikan resipien, selanjutnya sel donor
berdiferensiasi menjadi telur atau sperma ikan donor di dalam tubuh ikan resipien Gambar 2. Pemijahan ikan resipien yang membawa sperma dan telur yang
berkembang dari sel donor, menghasilkan ikan target Okutsu et al., 2006a.
5
Keberhasilan teknologi ini telah ditunjukkan Takeuchi et al. 2003, dengan memproduksi ikan rainbow trout Oncorhynchus mykiss menggunakan induk
semang ikan salmon masu Oncorhynchus masou. Di Indonesia, teknologi ini sudah dicoba oleh Alimuddin et al. 2010 dengan mentransplantasikan sel
testikular ikan gurami ke larva ikan nila.
Gambar 2. Visualisasi pendaran GFP pada sel spermatogonia yang ditransplantasi berhasil terinkorporasi A, terproliferasi B, dan berdiferensiasi
menjadi oosit C Yoshizaki et al., 2011. Transplantasi sel germinal menggunakan teknik mikroinjeksi dengan
jarum mikro berupa gelas kapiler. Metode ini juga telah digunakan oleh Okutsu 2006a untuk menginjeksikan sel germinal yang mengandung stem cells dari ikan
rainbow trout donor ke larva ikan salmon masu resipien Gambar 3.
Gambar 3. Transplantasi sel germinal ikan rainbow trout pada larva ikan salmon masu Okutsu et al., 2006a.
6
Okutsu et al. 2006b menerangkan manfaat dari teknologi transplantasi sel testikular ini yaitu sebagai salah satu metode untuk memproduksi ikan
transgenik, konservasi genetik ikan-ikan yang terancam punah, dan sebagai induk pengganti surrogate broodstock dalam rekayasa produksi benih Gambar 4.
Gambar 4. Potensi aplikasi teknologi transplantasi sel testikular, a untuk membuat produk transgenik; b konservasi informasi genetik; dan c
rekayasa produksi benih dengan induk semang surrogate broodstock.
Selanjutnya, Yoshizaki et al. 2010 menambahkan bahwa gonad resipien hasil transplantasi bersifat plastis. Sel spermatogonia dengan set kromosom XY
yang disuntikkan ke ikan resipien akan berkembang menjadi gamet jantan dan betina sehingga bisa dijadikan sebagai salah satu metode dalam diferensiasi
seksual Gambar 5.
7
. Gambar 5. Produksi ikan monoseks dengan metode transplantasi sel testikular
Yoshizaki et al., 2010. Pengembangan teknologi transplantasi sel germinal selanjutnya adalah
penggunaan ikan resipien triploid dalam produksi ikan target. Ikan triploid memiliki 3 set kromosom 3n sehingga tidak memungkinkan terjadi
perkembangan pada sel gonadnya. Artinya, ikan triploid adalah steril, dan tidak dapat menghasilkan keturunan Hussain et al. 1996. Kelebihan penggunaan ikan
steril triploid sebagai resipien adalah ikan ini tidak mampu mengembangkan sel gonadnya sendiri, sehingga kemungkinan perkembangan sel gonad ikan donor
dalam tubuh ikan resipien akan semakin tinggi. Okutsu et al. 2007 telah berhasil memproduksi benih ikan rainbow trout dari induk ‘semang’ salmon masu triploid
Gambar 6.
Gambar 6. Perkembangan sel germinal donor rainbow trout pada ikan resipien salmon masu dan hasil keturunan F1 ikan rainbow trout dari induk
salmon masu Okutsu et al., 2007.
8
Sel testikular ikan rainbow trout dapat berkembang secara normal di dalam gonad ikan salmon triploid, sedangkan spermatogonia ikan salmon triploid
normal steril tidak berkembang Gambar 6a. Terjadi perkembangan koloni oosit ikan rainbow trout pada ovary ikan salmon triploid setelah 17 bulan Gambar 6b
bawah, sedangkan pada ikan triploid normal tidak terjadi perkembangan ovari Gambar 6b atas. Ekspresi GFP pada sel spermatogonia ikan rainbow trout dalam
embrio salmon triploid merupakan bukti bahwa sel tersebut adalah sel donor Gambar 6c. Selanjutnya melalui pembuahan telur oleh sperma, maka diperoleh
juvenile ikan rainbow trout dari induk ‘semang’ ikan salmon Gambar 6d.
2.3 Marka Molekuler