Zooxanthellae dan bentuk simbiosisnya dengan karang Peran

7 Scleractinia. Bentuk tubuh berongga, radial simetris di mana di dalam rongga ini terdapat binatang karang yang disebut polip. Di ujung atas rongga terdapat bukaan yang berfungsi sebagai mulut, ke arah bawah membagi diri menjadi septa atau sekat yang radial simetris. Pada bagian mulut tersusun tentakel yang pada karang batu berjumlah kelipatan enam. Pada karang batu kerangka pendukung tubuh terdapat di luar exoskeleton. Bagian dalam tubuh tersusun dari jaringan sel, masing-masing dari luar ke dalam ektodermis, mesoglea, dan endodermis yang sering juga disebut gastrodermis. Di dalam lapisan endodermis atau gastrodermis ini terdapat zooxanthellae Muller-Parker D’Elia 1997.

2.5 Zooxanthellae dan bentuk simbiosisnya dengan karang

Gambar 1. Potongan melintang anemone laut dan zooxanthellae dalam jaringan gastrodermis. Hubungan antara zooxanthellae dengan karang saling menguntungkan, jenis zooxanthellae berasal dari kelompok Dinoflagellata tidak memiliki flagella dan dinding sel. Kehadiran zooxanthellae akan memberikan warna karena zooxanthellae memiliki pigmen. Melalui fotosintesis, zooxanthellae mensuplai oksigen bagi karang untuk respirasi dan karbohidrat sebagai nutrient. Sebaliknya zooxanthellae menerima CO 2 zooxanthellae juga berperan dalam memindahkan karbondioksida, sehingga untuk fotosintesis. Sementara untuk nitrogen dan fosfor antara zooxanthellae dan karang terjadi dengan proses di mana zooxanthellae menerima nitrogen dalam bentuk ammonia dari karang, dan dikembalikan ke karang dalam bentuk asam amino. Dalam proses fotosintesis dalam kondisi optimum meningkatkan terbentuknya pengapuran pada karang Thamrin 2006. 8 Terapan fungsional simbiosis pertama-tama dapat ditinjau dari kaitannya dengan transfer nutrisi diantara keduanya. Dalam memenuhi nutrisinya semua karang dapat menggunakan tentakelnya untuk menangkap mangsa plankton. Proses penangkapannya mempergunakan bantuan nematocyte suatu bentuk protein spesifik yang mampu kemampuan proteksi dan melumpuhkan biomassa tertentu seperti zooplankton. Meskipun mempunyai kemampuan feeding active, akan tetapi kebanyakan proporsi terbesar makanan karang berasal dari simbiosis yang unik, yaitu zooxanthellae.

2.7 Peran

zooxanthellae dalam polip karang Zooxanthellae berperan sebagai pemasok oksigen bagi karang, di samping juga dari oksigen terlarut. Zooplankton merupakan sumber nutrien utama bagi karang. Dalam hubungannya dengan ketersediaan nutrien dalam air laut, Gladfelter 1985 menyatakan bahwa tingginya tingkat ketersediaan nutrien mempengaruhi produktivitas zooxanthellae, dan meningkatkan indeks mitosis. Karang yang telah kehilangan zooxanthellae masih mampu hidup bila tersedia cukup zooplankton di sekitarnya. Kebutuhan nutrien organik pada karang yang memiliki zooxanthellae lebih kecil dari pada karang yang tidak memiliki zooxanthellae Gledfelter 1985. Dalam setiap polyp ditemuka n zooxanthellae dalam jumlah besar dan memberikan warna pada polyp Jones 1997, 90 energi dari fotosintesis di berikan untuk kebutuhan polyp Leletkin 2000b. Zooxanthellae menerima nutrisi-nutrisi penting dari karang polyp dan memberikan sebanyak 95 hasil fotosintesisnya energi dan nutrisi kepada polyp Muscatine 1991. Assosasi yang erat ini sangat efisien, sehingga karang dapat bertahan hidup bahkan di perairan yang sangat miskin hara. Keberhasilan hubungan ini dapat dilihat dari besarnya keragaman dan usia karang yang sangat tua, berevolusi pertama kali lebih dari 200 juta tahun yang lalu Burke et al 2002. Berdasarkan transfer nutrisi ini maka dapat dinyatakan bahwa karang dapat menyediakan nutrisinya baik melalui active feeding dan passive feeding. Active feeding dilakukan dengan menembakkan nematocyte ke arah mangsa dan mentransfernya melalui mulut yang terdapat di bagian atas; sedangkan feeding 9 passive diperoleh melalui transfer hasil fotosintesis zooxanthellae. Sejauh diketahui hampir semua karang dapat melakukan melalui feeding passive. Zooxanthellae memberikan pewarnaan pada terumbu karang, dari warna terang sampai gelap kecoklatan, tergantung pada kepadatan selnya Jones 1997. Bilamana ada pigmen lain dalam jaringan karang, maka warna kecoklatan akan tertutup oleh warna pigmen tadi menjadi warna biru, hijau, kuning atau warna ungu. Bila coral kehilangan zooxanthellae, kerangka karang yang berwarna putih dapat dilihat melalui jaringan hewan itu yang transparan, menyebabkan karang tampak memutih. Yonge, Nicholls 1931 in Jones 1987. Pada jenis karang yang memliki pigmen lain, karang yang putih akan nampak warna flourence, dan tidak tampak lagi warna coklat keemasan dari zooxanthellae Oliver 1984. Apabila zooxanthellae keluar dari inangnya, maka zooplankton merupakan sumber nutrient, tetapi ketersediaannya tidak cukup untuk menunjang pertumbuhan karang Johannes et al 1970 dan kebutuhan nutrien lebih kecil pada karang yang memiliki zooxanthellae Gladfelter 1985. Hewan karang sebagai pembangun utama terumbu adalah organisme laut yang efisien karena mampu tumbuh subur dalam lingkungan sedikit nutrien oligotrofik hal ini sebagai syarat hidup dari alga simbion zooxanthellae Stambler 1999. Ambang batas konsentrasi nutrien yaitu dissolved inorganic nitrogen DIN di bawah 1µM dan untuk soluble reactive phosphorus SRP 0,1 µM Lapointe et al 1997 in Cesar et al 2002. Burke et al 2002 sebagian besar spesies karang melakukan simbiosis dengan alga simbiotik yaitu zooxanthellae yang hidup di dalam jaringannya. Dalam simbiosis, zooxanthellae menghasilkan oksigen dan senyawa organik melalui fotosintesis yang akan dimanfaatkan oleh karang, sedangkan karang menghasilkan komponen anorganik berupa nitrat, fosfat dan karbon dioksida untuk keperluan hidup zooxanthellae. Selanjutnya Sumich 1992 menjelaskan bahwa adanya proses fotosintesa oleh alga menyebabkan bertambahnya produksi kalsium karbonat dengan menghilangkan karbon dioksida dan merangsang reaksi kimia sebagai berikut: Ca HCO 3 CaCO 3 + H 2 CO 3 H 2 O + CO Fotosintesa oleh algae yang bersimbiosis membuat karang pembentuk terumbu menghasilkan deposit cangkang yang terbuat dari kalsium karbonat, kira- 2 10 kira 10 kali lebih cepat daripada karang yang tidak membentuk terumbu ahermatipik dan tidak bersimbiosis dengan zooxanthellae. Veron 1995 mengemukakan bahwa ekosistem terumbu karang adalah unik karena umumnya hanya terdapat di perairan tropis, sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan hidupnya terutama suhu, salinitas, sedimentasi, eutrofikasi dan memerlukan kualitas perairan alami pristine. Demikian halnya dengan perubahan suhu lingkungan akibat pemanasan global yang melanda perairan tropis di tahun 1998 telah menyebabkan pemutihan karang coral bleaching yang diikuti dengan kematian massal mencapai 90-95.

2.8 Kepadatan