Deteksi dan Analisis Ekspresi Transgen (PhGH) Pada Ikan Lele Dumbo (Clarias gariepinus) Transgenik F3

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Ketersediaan induk unggul dalam bidang akuakultur merupakan hal yang
sangat pokok dalam menunjang keberlanjutan kegiatan budidaya dan hasil
produksi untuk dapat memenuhi kebutuhan manusia akan konsumsi ikan yang
merupakan salah satu penyumbang protein hewani bagi manusia. Sehingga untuk
memenuhi kebutuhan tersebut, maka produksi dalam kegiatan perikanan harus
terus ditingkatkan melalui ketersediaan benih unggul maupun induk unggul.
Menurut Dewi dkk. (2013) produk perikanan tersebut dapat diperoleh
dengan beberapa kegiatan diantaranya menggunakan metode seleksi induk,
hibridasi, poliploidasi dan transgenesis melalui teknologi rekayasa genetika.
Perkembangan teknologi molekuler dalam bidang akuakultur saat ini telah
banyak dilakukan melalui teknik rekayasa genetika dengan memanfaatkan
hormon tertentu yang diisolasi spesies ikan lain yang memiliki keunggulan
tertentu dan kemudian diintroduksikan pada hewan target, sehingga ikan target
mengalami beberapa perubahan pada karakteristiknya sesuai dengan keunggulan
gen target yang diintroduksikan.
Perkembangan teknologi rekayasa genetika pada saat ini memungkinkan

untuk memproduksi induk dengan karakteristik tertentu seperti pertumbuhan yang
cepat pada ikan salmon (Devlin dkk., 1994), resistensi terhadap bakteri patogen
pada channel catfish (Ictalarus punctatus) (Dunham dkk., 2002) atau ikan zebra
(Brachydanio rerio) (Yazawa dkk., 2005), dan meningkatkan daya tahan terhadap
suhu dingin (antifreeze protein) terhadap atlantic salmon (Salmo salar) (Du dkk.,
1992).

2

Penelitian ikan transgenik dengan mentransfer gen hormon pertumbuhan
pada beberapa ikan budidaya telah berkembang dengan baik dan diharapkan
pertumbuhannya lebih cepat dan dapat diproduksi untuk produk pangan komersial
(Marnis dkk., 2014). Dengan demikian teknologi transgenesis tersebut dapat
dijadikan suatu strategi untuk memenuhi kebutuhan akan produksi perikanan.
Menurut Marnis dkk., (2014) dalam pembentukan strain ikan transgenik,
transgen yang ditransfer pada jaringan ikan target harus dapat terdeteksi dan
terintegrasi pada germline dan ditransmisikan pada keturunan selanjutnya. Namun
meskipun transgen dapat terintegrasi ke dalam semua jaringan tubuh ikan target,
namun transgen tersebut kemungkinan tidak terekspresi di seluruh jaringan tubuh
ikan (Marnis dkk., 2013). Maka diharapkan transgen tidak hanya dapat

ditransmisikan namun juga dapat terekspresi pada keturunan selanjutnya.
Penelitian tentang deteksi dan ekspresi transgen pada beberapa spesies
ikan transgenik telah dilakukan yaitu pada ikan zebra (Brachydanio rerio) (Bayer
dan Jose, 1992), ikan nila (Oreochromis niloticus) (Kobayashi dkk., 2007), ikan
medaka (Oryzias latipes) (Chong dan Vielkind, 1989) dan mud loach (Misgurnus
mizolepis) transgenik (Nam dkk., 1999). Hasil penelitian menunjukkan bahwa
transgen dapat terdeteksi dan terekspresi pada keturunan selanjutnya.
Pada penelitian sebelumnya telah dihasilkan ikan lele dumbo trasngenik
F2 yang merupakan hasil persilangan sesama ikan transgenik F1, dimana hasil
penelitian menunjukkan bahwa transgen (PhGH) terdeteksi dan terekspresi pada
ikan transgenik F2 (Marnis dkk., 2013). Diharapkan populasi transgenik F2 dapat
mewariskan transgen pada gnerasi berikutnya. Berdasarkan hasil peneltian
tersebut, maka perlu dilakukan deteksi dan ekpresi transgen pada generasi F3.

3

Rumusan Masalah
Program transgenesis pada ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) diawali
pada tahun 2011 dengan pembentukan populasi induk pembentuk (founder) F0
ikan lele dumbo transgenik melalui elektroporasi sperma (Dewi dkk., 2013) dan

dilanjutkan dengan pembentukan populasi heterozigot pada tahun 2012 (F1) dan
pembentukan populasi F2 pada tahun 2013 serta pembentukan populasi ikan lele
yang positif membawa transgen secara homozigot pada tahun 2014 (Marnis dkk.,
2014). Dalam penelitian sebelumnya telah dihasilkan ikan lele transgenik F1 dan
F2, dimana hasil penelitian menunjukkan gen PhGH terdeteksi dan terekspresi.
Dengan demikian, maka diperlukan suatu kajian untuk mengetahui apakah gen
hormon pertumbuhan tersebut masih dapat terdeteksi dan terekspresi pada
keturunan selanjutnya.
Berdasarkan hal tersebut, dirumuskan beberapa permasalahan sebagai berikut :
1. Apakah gen hormon pertumbuhan (PhGH) terdeteksi pada ikan lele dumbo
(Clarias gariepinus) transgenik F3?.
2. Apakah gen hormon pertumbuhan (PhGH) terekspresi pada ikan lele dumbo
(Clarias gariepinus) transgenik F3?
Kerangka Pemikiran
Penggunaan teknik genetika molekular dalam penelitian perikanan telah
meningkat selama beberapa tahun terakhir, sebagian besar disebabkan oleh
peningkatan ketersediaan teknik dan peningkatan kesadaran nilai data genetik
(Chapman dan Hall, 1995). Dengan adanya teknologi transgenesis, maka akan
dapat menghasilkan suatu spesies ikan dengan karakteristik induk unggul maupun
benih unggul yang berkualitas dan memiliki kecepatan pertumbuhan yang tinggi

4

serta dalam proses pemeliharaannya membutuhkan waktu yang relatif lebih
singkat dibandingkan dengan pemeliharaan spesies ikan non-transgenik (normal).
Dalam penelitian sebelumnya telah dihasilkan stain ikan lele dumbo
transgenik dengan mentransfer gen hormon pertumbuhan (PhGH) sehingga
memiliki kecepatan pertumbuhan lebih tinggi dibanding ikan lele dumbo nontransgenik (Dewi dkk., 2013). Namun demikian, perlu dilakukan suatu kajian
untuk mengetahui sifat pewarisan transgen yang diintroduksikan pada ikan lele
dumbo transgenik tersebut, dengan asumsi apakah transgen dapat diturunkan pada
generasi selanjutnya. Marnis dkk. (2013; 2014) melaporkan bahwa gen PhGH
terdeteksi dan terekspresi pada generasi F1 dan F2. Oleh karena itu perlu
dilakukan deteksi dan analisis terhadap ekspresi transgen (PhGH) lebih lanjut
pada keturunan selanjutnya yaitu F3 untuk mengetahui sifat pewarisan gen
hormon pertumbuhan tersebut, apakah masih dapat terdeteksi dan terekspresi.
Secara ringkas kerangka pemikiran penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Budidaya Ikan Lele
Peningkatan Produksi

Peningkatan Kecepatan

Pertumbuhan (Transgenesis)

Ikan Lele Transgenik
Deteksi Transgen

Ekspresi Transgen

Data Informasi Deteksi dan Ekspresi Transgen
(PhGH) Pada Ikan Lele Transgenik F3
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian

5

Tujuan Penelitian
1.

Untuk mendeteksi gen hormon pertumbuhan (PhGH) pada ikan lele dumbo
(Clarias gariepinus) transgenik F3.

2.

Untuk mengetahui apakah gen hormon pertumbuhan (PhGH) terekspresi pada
ikan lele dumbo (Clarias gariepinus) transgenik F3.

Manfaat Penelitian
1.

Memberikan data dan informasi ilmiah mengenai deteksi dan ekspresi
transgen (PhGH) pada ikan lele transgenik F3.

2.

Memberikan data informasi genetik yang menunjukkan sifat pewarisan
transgen (PhGH) pada ikan lele ransgenik F3.