BAHAN DAN METODE Ikan Uji

  Jurnal Riset Akuakult ur, 12 (4), 2017, 325-333

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

• _{-1 -1}

  oodev yang be rbeda; A (aromatase inhib itor 1 mg kg ikan), O (oo dev 1 mL kg ikan), AO1 (aromatase

  _{-1 -1 -1}

  inhibitor 0,1 mg kg ikan + oodev 1 mL kg ikan), AO2 (aromatase inhibitor 1 mg kg ikan + oodev 1 mL

  _-1
• _-1

  kg ikan), dan K (plasebo). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi aromatase inhibitor 1 mg kg

  _-1

  ikan dan oodev 1 mL kg 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

  _{-1 -1}

  kg ikan + oodev 1 mL kg 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 kg-1 fish), O (1 mL oodev), AO1 (aromat ase inhibit or 0.1 mg kg-1 fish + oodev 1 mL kg-

1 fish), AO2 (aromat ase inhibitor 1 mg kg-1 fish + oodev 1 mL 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.

_# KEYW ORDS: aromatase inhibitor; coral trout grouper; hormonal manipulation; male; oodev

  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 i nfo.gondol @ gmai l .com

  E-m ail: Co p yright @ 201 7, Jurn al Rise t Akuakult ur, e-ISSN 25 02-6534

  325 Co p yright @ 2 017 , Ju rnal Riset Akuaku ltu r, e-ISSN 250 2-65 34 Pengaruh rangsangan hormon aromatase inhibit or dan oodev ..... (Hirmawan Tirta Yudha) 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

  , 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

  ., 2010). Oo dev yang m erup akan prem iks PMSG dan an t i d o p am in cukup efekt if unt uk memacu perkembangan go nad induk bet ina pada ikan air t awar sepert i ikan t o r

  Tor soro

  (Farast ut i

  et al

  ., 2014) dan ikan lele (Nainggo lan et al ., 2014). Aro m a t a se m e ru p a ka n e n z im k o m p le ks yan g b e rt an ggu n g jawab u n t u k m en go n ve rsi an d ro ge n 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

  i n vi t r o

  ., 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

  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 . Pe ne lit ian ini be rt ujuan un t u k men dapat kan d o sis ho rmo n aro mat ase inhibit o r dan o o dev yang t epat unt uk memacu perubahan kelamin dan perkembangan go nad ikan kerapu sunu .

  BAHAN DAN M ETODE Ikan Uji

  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)

  .

  et al

  et al

  et al ., 2013). Eksplo it asi berlebihan menyebabkan ikan

  lut einizing hormone (LH).

  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 sunu yang siap memijah m erupakan fakt o r pent ing un t uk keb erh asilan bud idaya. Permasalahan ut ama d alam b u d id a ya ik an k e r a p u s u n u yan g b e r sifa t h e r m a p r o d it s e k u e n s ia l ya it u k e t e r la m b a t a n pe rke mbangan go nad d an pe rub ahan kelamin dari bet ina menjadi jant an fungsio nal.

  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 rmo 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

  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

  ) 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

  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

  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 p e rga n t ian air 3 0 0 % p e r h ar i. Ad a p t a si t e r h ad ap perubahan lingkungan pemeliharaan dilakukan selama sat u bulan sebelum perlakuan. Pakan yang diberikan berupa ikan rucah dan dit ambah vit amin mix dengan do sis 5 g/kg pakan, pakan diberikan sat u kali sehari

• o o dev 1 mL kg ^-1

  et al

  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- lin k e d im m u n o s o r b e n t a s s a y) k it e s t r a d io l d a n t est o st e ro n .

  Profil Histologi Gonad

  Pengamat an perkembangan go nad secara seluler, dilakukan m elalui pe mo t o ngan jaringan (hist o lo gi) o rgan go 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

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

  2-phenoxyet hanol 50 mg/L melalui perendaman pada

  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 k o n s e n t r a s i e s t r a d io l (E ₂ ) p a d a p e r la k u a n AO1 (aro mat ase inhibit o r 0,1 mg kg ^-1 ikan + o o dev 1 mL kg

• ^-1 ikan) dan AO2 (aro mat ase inhibit o r 1 mg kg ^-1

  ikan

  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

  Dalam penelit ian ini paramet er yang diukur dan dianalisis adalah ko nsent rasi t est o st ero n dan est ra- dio l dalam darah ikan kerapu su nu. Analisis kedua h o rm o n t e rse b u t d ilaku kan p ad a awal p e n elit ian , minggu ke -2, 4, 6 , d an minggu ke -8. Pe ngamb ilan darah sebanyak 1 mL t iap eko r calo n induk kerapu sunu. Pada saat pengambilan darah, ikan dibius dengan

  ikan) pada akhir penelit ian t idak t erdet eksi (sangat rendah), berbeda pada perlakuan A

  Pregnant M are’s Serum Gonadot ro- pin

  Co p yright @ 201 7, Jurn al Rise t Akuakult ur, e-ISSN 25 02-6534

  327

  Jurnal Riset Akuakult ur, 12 (4), 2017, 325-333

  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 ko mbinasi PMSG (

  ), dan ant i do pamin.

  Analisis Hormon Konsentrasi Testosteron dan Est radiol

  Pe n e lit ia n d ila k u k a n s e c a r a e k s p e r im e n t a l menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Perlakuan in d u k s i h o r m o n a l yan g d ia p lika s ik an ad ala h (A) aro mat ase inhibit o r 1 mg kg

• ^-1 ikan, (O) o o dev 1 mL kg ^-1

  ikan, (AO1) aro mat ase inhibit o r 0,1 mg kg ^-1 ikan

  ikan, (AO2) aro mat ase inhibit o r 1 mg kg

• ^-1 ikan + o o dev 1 mL kg ^-1

  ikan, dan (K) t anpa ho rmo n (ko nt ro l). Penerapan hormo n dilakukan melalui penyuntikan 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.

• o o dev 1 mL kg ^-1

  Perl akuan Treatments

  P. leopardus

  Konsent rasi dal am darah Concentr ation in blood (ng/m L)

  0.5 09 ± 0 .1 5 AO2 2.8 19 ± 2 .2 3 Ko n tr o l ( Control ) 3 .39 0.9 94 ± 0 .0 7

  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

  

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

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

  P. leopardus

  SOX3 Tabel 2. Ko nsent rasi est radio l dan t est o st ero n dalam plasma darah kerapu sunu

  β

  β-actin/internal kontrol

  F (5 ’ – GCA AGA GAG GTA TCC TGA CC – 3’) R (5’– CTC AGC TCG TTG TAG AAG G – 3’)

  F (5’ – AGT GTC AGC GAC CAG GAG CG – 3 ’) R (5 ’ – TTT CCA GTC AGC CCC GAG C – 3 ’)

  F (5’ – CCT CCT ATT ACA ACT TCT ACC – 3 ’) R (5 ’ – GAC AGG CGG CCA TCA CC –3 ’)

  

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’)

  dengan met o de RT-qPCR

  Tabel 1. Sekuen primer yang digunakan unt uk analisis ekspresi gen yang t erkait dengan repro duksi kerapu sunu

• -act in/int ernal cont rol

  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.

  (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 ).

  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

  fol-

  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

  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

  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

  Co p yright @ 2 017 , Ju rnal Riset Akuaku ltu r, e-ISSN 250 2-65 34 Pengaruh rangsangan hormon aromatase inhibit or dan oodev ..... (Hirmawan Tirta Yudha)

  dengan fungsi bio lo gis sebagai FSH ( Co p yright @ 201 7, Jurn al Rise t Akuakult ur, e-ISSN 25 02-6534

  329

  1 O 2 .5 7

  Jantan ( M ale ) Sp ermatid Betina ( Female ) Stadia 1, 2, 3

  Interseks ( Int ersex ) Interseks akhir Jantan ( M ale ) Sp ermatid Jantan ( M ale ) Sperm atozo a

  Perlakuan Treatments

  Bobot W eight

  Jenis gonad Genital type

  St adia kem at angan gonad Gonad maturation stage

  AO2 2 .4 2

  2

  ∞ AO1

  2.5

  1

  1

  Betina ( Female ) Stadia 1, 2, 3 Interseks ( Int ersex ) Interseks akhir Interseks ( Int ersex )

  1

  1

  1

  1 A 2 .4 1

  1

  1 Jum lah induk

  berdasarkan jenis kelam in Number of broodstock by sex

  Odds rasio Odds ratio

  Kont rol Control

  2 .0 8

  1

  1

  In terseks akh ir, b anyak spermatid Betina ( Female ) Stad ia 1 , 2 Betina ( Female ) Stadia 1, 2, 3

  Int erseks Intersex

  Jurnal Riset Akuakult ur, 12 (4), 2017, 325-333 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

  lut einizing hormone

  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 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 (spermat o genesis dan vit 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 (

  ) 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

  Jant an M ale

  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%

  Bet ina Female

  Int erseks Intersex

  Jant an M ale

  1

  Pengaruh rangsangan hormon aromatase inhibit or dan oodev ..... (Hirmawan Tirta Yudha)

  o p pv

  50 ^{50  m}  m

  ygb n fv _{50  m  m 50} sz at st o p st _{50 m} sc

   ₅₀ ^{50  m}  m P. leopardus

  Gambar 1. Histo lo gi gonad ikan kerapu sunu dengan induksi ho rmo n aro mat ase

  oocyt e oocyt e

  inhibit o r dan o o dev (A. st adia kemat angan t ingkat 1; 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 yolksac globule

  t ingkat -4; nucleus (n), (y.gb); E. go nad Int erseks; spermat id

  oocyt e

  (st ), 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)).

  Co p yright @ 2 017 , Ju rnal Riset Akuaku ltu r, e-ISSN 250 2-65 34

  Co p yright @ 201 7, Jurn al Rise t Akuakult ur, e-ISSN 25 02-6534

  P. leopardus

  yan g m e n u n ju kk an e ksp re si m aksimal pad a go n ad jan t an yang m ulai mat ang (Shin

  Acant hopag r us schl egel i

  , n a m u n p a d a p e r la k u a n AO2 ya n g se p e n u h n ya jan t an SOX3 t e re ksp re si le b ih t in ggi dibanding perlakuan lain. Nampaknya, induksi hormo n pada ikan kerapu sunu dapat mengekspresikan peran g e n DMRT1 d a n SOX3 s e b a ga i p e n g ko d e d a la m perkembangan dan pemat angan go nad jant an. Hal ini sesuai dengan peranan DMRT1 dan SOX3 pada black p o rg y

  vi- t el l og enesi s

  . SOX3 t erekspresi pada pro ses

  Epinephelus coioides

  . (2007), DMRT1 hanya t erekspresi pada saat go nad mulai berubah menjadi t e st is d a n t id a k t e r e k s p re s i p a d a g o n a d b e t in a

  et al

  . Nilai ekspresi gen DMRT1 pada perlakuan AO2, ikan yang s u d a h b e r u b a h m e n ja d i ja n t a n , m e n u n ju k k a n kecenderungan peningkatan nilai ekspresi yang t inggi d ib an d in g p e r lak u an la in m a u p u n k o n t ro l, yait u masing-m asing 5,63 . Pada eksp resi gen SOX3 yang t erkait o o gen esis, nilai ekspresi cen derun g merat a dengan nilai ekspresi t ert inggi pada perlakuan AO2 yang sudah berubah menjadi jant an, sedangkan pada ko nt ro l dan perlakuan AO1 jauh lebih rendah. Nilai e ksp re si DMRT1 t e re ksp r e si d i se m u a p e rla ku an karena terdapat ikan yang mulai berubah mejadi jantan secara alami. Menurut Xia

  vit ellogenesis

  Pengamat an secara mo lekular perkembangan go - nad dan perubahan kelamin ikan kerapu sunu yang diberi perlakuan ho rmo n, dilakukan t erhadap ekspresi gen-gen yang t erkait repro duksi jant an dan bet ina, yait u DMRT1 yang memiliki peranan dalam spermat o - genesis, So x3 yang t erkait dengan

  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.

  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.

  , 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.

  Ekspresi gen yang t erkait dengan repro duksi pada kerapu sunu

  331

  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

  Jurnal Riset Akuakult ur, 12 (4), 2017, 325-333

  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

  et al

  Ekspresi Gen yang Terkait dengan Reproduksi

  . (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.

  et al ., 2009).

  Pengaruh rangsangan hormon aromatase inhibit or dan oodev ..... (Hirmawan Tirta Yudha)

  6

  ) e lu a v n io ss

  4

  re p x E ( n e g si

  2

  re sp k e i a il N

  K A O AO1 AO2

  Treat ment s

  Perlakuan ( )

  10

  ) e lu a v n io ss re p x E (

  5

  n e g si re sp k e i a il N

  1

  2

  3

  4

  5 Treat ment s Pe rlakuan ( )

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

  P. leopardus

  kerapu sunu 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. _-1

  Induksi ho rmo nal dengan ko mbinasi AI dan o o dev kg ikan efekt if d alam pro ses pe mb en t u kan p ro fil dengan do sis yang t epat t erbukti mampu secara efektif kelamin jantan dan memacu perkembangan gonad pada

  Plect ropomus leopardus

  dan efisien menginduksi pro ses perubahan kelamin ikan kerapu sunu . Efek t erapi dari bet ina menjadi jant an pada calo n induk kerapu ho rmo nal mempercepat kemat angan go nad dengan

• _-1 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 t erbent uknya spermat o zo a. Induksi o o dev 1 mL kg 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 ikan dapat mempercepat perubahan menjadi jant an 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 pada ikan yang memasuki fase int erseks. memasuki fase mat ang gonad. Hal ini terlihat dari hasil

  UCAPAN TERIM A KASIH

  hist o lo gi yang menunjukkan dihasilkannya spermat o - zo a dalam go nad.

  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 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 Ke laut an dan Perikanan . Te rim a kasih disampaikan _-1

  Aro mat ase Inhibit o r 1 m g kg ikan + Oo dev 1 mL kepada st af t eknisi lit kayasa dan penelit i Balai Besar

  Co p yright @ 2 017 , Ju rnal Riset Akuaku ltu r, e-ISSN 250 2-65 34

  Co p yright @ 201 7, Jurn al Rise t Akuakult ur, e-ISSN 25 02-6534

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

  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

  Spirulina plant esis . IJSBAR, 15(1), 54-58.

  (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.

  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: Vit 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.

  Xia, W., Zho u, L., Yao , B., Li, C.J., & Gui, J.F. (2007).

  Differe nt ial an d spe rmat o gen ic ce ll-sp esific e x- p r e s s io n o f DMRT1 d u r in g s e x r e ve r s a l in pro t o gyno us hermaphro dit ic gro upers.

  M olecular and Cellular Endocrinology

  Aquacult ure , 274, 408-415.

  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.

  333

  Aquacult ure , 208, 191–364.

  Jurnal Riset Akuakult ur, 12 (4), 2017, 325-333

  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.

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

  Indonesian Aquacul- t ure Journal , 9(2), 133-146.

  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 rt hern Great 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.