sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
Oseana, Volume XXXIII, Nomor 1, Tahun 2008 : 19-24
ISSN 0216-1877
Isis hippuris LINNAEUS 1758 : OKTOKORAL PENGHASIL ANTI VIRUS Oleh Anna E.W. Manuputty 1) ABSTRACT Isis hippuris LINNAEUS 1758 : OCTOCORALLIA WHICH PRODUCED WITHIN
ANTI-VIRUS. The Indo- West Pacific is known as the most diverse octocoral fauna of the world. These organisms are vital components in the coral reef ecosystem and some of them contribute substantially to the reef structure. In pharmacology and biochemistry, the role of octocorals in the natural bioproducts have been already known. A specific anti-viral substance which was isolated from Isis hippuris, is known as hippuristanol. This compound has ability to slow down and possibly prevent replication process of viruses. This paper describes biological aspects of Isis hippuris and its role in the coral reef ecosystem as well as its chemical compound.
perairan dalam (oceanic) dan daerah abisal (abyssal area). Jalur perairan dangkal antara pulau-pulau di Indonesia-Filipina-New Guinea telah dikenal sebagai tempat hidup dengan kelimpahan tertinggi di dunia bagi jenis-jenis oktokoral. Lokasi tersebut ditetapkan sebagai pusat keanekaragaman oktokoral (FABRICIUS & ALDERSLADE, 2001). Di jalur pulau-pulau tersebut sebaran jenis oktokoral dibatasi oleh posisi geografi yang makin ke garis lintang yang lebih tinggi, jumlah jenis makin berkurang. Demikian pula makin keluar ke arah timur maupun ke arah barat dari perairan Indo-Pasifik, jumlah jenis makin berkurang. Disamping itu, hanya beberapa jenis oktokoral tertentu saja yang dapat hidup di perairan yang dingin atau perairan yang dalam.
PENDAHULUAN
Ekosistem terumbu karang di perairan tropis sudah dikenal sebagai gudang keanekaragaman biota. Di dalam ekosistem ini, biota karang merupakan unsur utama pembentuk maupun penyusun terumbu. Bersama dengan berbagai biota lain termasuk tumbuhan, mereka membentuk satu kesatuan dan saling berinteraksi antara satu dengan lainnya. Oktokoral, merupakan biota pennyusun terumbu kedua sesudah karang batu. Oktokoral ditemukan mulai dari perairan tropis sampai ke kutub. Jenis-jenis oktokoral hidup pada habitat dari daerah pasang surut (intertidal), dari muara sungai berlumpur yang berair payau sampai ke
1)
Bidang Sumberdaya Laut, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI, Jakarta.
19
Oseana, Volume XXXIII No. 1, 2008
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
Penggolongan atau urutan sistematika hewan ini, adalah sebagai berikut: Filum : Coelenterata Kelas : Anthozoa Anak-Kelas : Octocorallia Bangsa : Scleraxonia Anak-Bangsa : Calcaxonia Suku : Isididae Marga : Isis Jenis : Isis hippuris LINNAEUS 1758
Isis hippuris LINNAEUS 1758 (Octocorallia, Calcaxonia, Isididae), merupakan salah satu jenis oktokoral yang hidup di perairan tropis Indo-Pasifik. Di Indonesia jenis ini mendominasi perairan Indonesia bagian timur, terutama perairan Maluku dan Papua. Jenis ini dikelompokan dalam kelompok gorgonia, yaitu kelompok oktokoral yang tumbuh dan muncul dari substrat dasar dan mempunyai kerangka dalam (aksial) yang kokoh. Kerangka (aksial) terdiri dari gorgonin yang keras dan padat, yang sama dengan zat tanduk yang mengandung substansi kollagen dan senyawa protein. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan, terutama di bidang kedokteran dan farmasi, telah dilakukan isolasi senyawasenyawa aktif yang terkandung di dalam jaringan tubuh biota yang hidup di laut. Senyawa-senyawa tersebut telah diuji dan berkhasiat sebagai senyawa anti-bakteri, antikanker maupun anti-virus. Dalam hal ini oktokoral jenis Isis hippuris LINNAEUS 1758, diketahui mengandung senyawa anti-virus. Tulisan ini mengemukakan tentang biologi dari jenis gorgonia Isis hippuris LINNAEUS 1758, dan kandungan senyawa anti-virus yang ada di dalam jaringan tubuhnya.
Secara sepintas di dalam air, koloni Isis hippuris kelihatan mirip dengan koloni kelompok akar bahar Rhumpella sp., terutama pertumbuhan yang seperti semak dan permukaan koloni yang halus. Perbedaan yang khas adalah, Isis hippuris memiliki percabangan yang cenderung ke arah kanan, dan ujung atas koloni yang melengkung seperti busur. Demikian pula ukuran dan bentuk cabang-cabang, Rhumpella sp. memiliki cabang yang agak panjang, sedangkan Isis hippuris lebih pendek dengan ujung cabang lebih bulat. (GRASSHOF & BARGIBANH, 2001). Tekstur tubuh dan koloni Rhumpella sp. lebih lentur dan melambailambai bila datang arus atau ombak, sedangkan Isis hippuris agak kaku dan hanya sedikit bergoyang bila kena ombak.
ASPEK BIOLOGI Isis hippuris
Morfologi dan Anatomi
Sistematika dan Ciri-ciri
Bentuk koloni seperti pohon, bercabang dengan percabangan vertikal, lebih menyerupai bidang datar seperti kipas, namun kadangkadang pola percabangan juga bervariasi, dapat bercabang tak beraturan seperti semak. Koloni dengan bentuk pertumbuhan seperti semak umumnya pendek-pendek, sedangkan yang pertumbuhannya membentuk satu bidang datar lebih tinggi dan dapat lebih dari satu meter. Percabangan cenderung lebih rimbun dan condong ke arah kanan. Walaupun demikian, pertumbuhannya tetap tegak lurus. Kadangkadang koloni tampak melengkung seperti busur
Bentuk pertumbuhan oktokoral pada umumnya seperti pohon, muncul dari dasar substrat atau melekat di dasar perairan yang keras. Fauna ini termasuk kelompok gorgonia, tekstur tubuh kokoh, karena disangga oleh kerangka yang keras. Isis hippuris, dikelompokkan ke dalam kelompok gorgonia karena tumbuh dan muncul dari substrat dan memiliki kerangka internal yang kokoh yang terdiri dari zat gorgonin yang dibalut oleh lapisan koenensim sebagai tempat tumbuhnya polip (istilah untuk satu individu hewan karang).
20
Oseana, Volume XXXIII No. 1, 2008
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
memiliki bentuk koloni seperti pohon, muncul dari dalam substrat, tumbuh tegak dengan medula yang identik dengan batang pada tumbuhan. Medula sangat kokoh dan kemudian membentuk cabang-cabang. Di bagian dalam batang maupun cabang ditemukan axis yang mengandung zat gorgonin yang keras. Axis dibalut oleh lapisan koenensim yang agak lunak dan merupakan tempat hidup polip (Gambar 1). Polip yang tumbuh di lapisan koenensim bersifat monomorfik yaitu hanya mempunyai satu tipe polip yang disebut autosoid. Polip autosoid merupakan polip yang berkembang baik, memiliki tentakel, berfungsi dan bertanggung jawab dalam kegiatan menangkap makanan maupun proses reproduksi. Polip tersusun melingkari cabang dan dapat ditarik masuk ke dalam koenensim sehingga permukaan cabang tampak licin dan halus.
atau tempat lilin. Tekstur cabang agak licin, berbentuk silinder dengan ujung yang membulat, tampak agak kasar bila polip berkontraksi. Polip tumbuh di lapisan luar yaitu lapisan koenensim. Lapisan koenensim ini membalut "axis" (kerangka dalam zat tanduk) yang mempunyai ciri khas yaitu bersegmen dan berwarna coklat kehitaman dan putih dan di bagian ini tidak ada spikula. Pada beberapa jenis dari kelompok gorgonia, kadang-kadang lapisan koenensim disusun oleh senyawa kapur dalam bentuk spikula yaitu partikel kapur dengan bentuk seperti jarum yang bentuknya berbeda antara masing-masing jenis. Bentuk kharakteristik dari spikula ini dipakai sebagai salah satu panduan dalam proses identifikasi sampai ke tingkat jenis. Pada umumnya, jenis Isis hippuris, bangsa Scleraxonia, anak bangsa Calcaxonia,
Gambar 1. Penampang melintang cabang dari kelompok Calcaxonia. (Ax : axis; Pol: polip dan Cn : koenensim).
21
Oseana, Volume XXXIII No. 1, 2008
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
yang agak besar mengelilingi ujung bagian atas atau bagian kepala (terminal wart). Ukuran spikula di bagian dalam koenensim lebih besar, bentuk seperti kumparan (spindle), agak lonjong dengan 6-8 tonjolan karangan duri yang mengelilingi kumparan. Variasi bentuk dan ukuran spikula juga tergantung pada letak geografi dan lingkungan, dimana jenis ini berada. Pada lokasi yang sama, tetapi kedalaman yang berbeda, bentuk maupun ukuran spikula dapat berbeda. Bentuk spikula pada Isis hippuris dapat dilihat dalam Gambar 2. Jika bagian lapisan koenensim dibuka maka terlihat kerangka medulla (axis) yang berwarna putih, diselingi warna coklat kehitaman. Bagian yang putih disebut internodus, sedangkan bagian yang berwarna coklat kehitaman yang kelihatan seperti sendi, disebut nodus (Gambar 3). Bagian nodus ini merupakan titik tumbuh "cabang-cabang" yang baru.
Sklerit (spikula) "Sklerit" merupakan nama umum untuk kerangka dalam oktokoral yang berupa butiran kalsium karbonat yang terdapat di dalam jaringan endodermis. Istilah "spikula" biasanya dipakai untuk bentuk sklerit yang ujungujungnya runcing. Pada anggota oktokoral. peranan spikula sangat penting sebagai kerangka dalam untuk menyangga jaringan tubuh sehingga dapat tumbuh tegak. Pada Isis hippuris, spikula hanya terdapat pada lapisan koenensim. Lapisan koenensim mengandung spikula dengan kepadatan dan bentuk yang bervariasi. Spikula ini dipakai sebagai kunci identifikasi. Spikula atau sklerit diambil dari bagian permukaan dan bagian dalam dari koenensim. Di bagian permukaan, bentuk sklerit seperti gada kecil (club), ujung bawah meruncing, dengan tiga tonjolan karangan duri
Gambar2. Sklerit pada lapisan koenensim yang dicuplik dari permukaan dan bagian interior (FABRICIUS & ALDERSLADE, 2001).
Gambar3. Bagian axial dari Isis hippuris, (No : nodus; In : internodus) (FABRICIUS & ALDERSLADE, 2001).
22
Oseana, Volume XXXIII No. 1, 2008
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
senyawa aktif yang ada di dalam jaringan tubuh hewan ini digunakan sebagai pertahanan, pembentukan dan pemekaran koloni secara cepat maupun dalam usaha memperebutkan lahan tempat hidup bagi perluasan koloni. Karang lunak mempunyai sifat "allelopatik" yang dipakai sebagai strategi untuk merebut lahan dari karang baru. Beberapa senyawa bioaktif dari organisme laut terutama dari anggota kelompok oktokoral yang dikumpulkan dari perairan Okinawa Jepang, telah diketahui khasiatnya sebagai anti-bakteri, anti-virus, bahkan antikanker. Dari jenis oktokoral Isis hippuris yang banyak ditemukan di perairan Okinawa, telah diisolasi senyawa bioaktifnya. Jaringan tubuh gorgonian ini dimasukkan ke dalam larutan methanol, dihancurkan, kemudian diisolasi kandungan steroidnya dan diperoleh senyawa yang dinamakan Hippuristanol. Hippuristanol sifatnya sitotoksik, yaitu mempengaruhi sel dalam suatu jaringan dengan kandungan racunnya. Para ahli biokimia dari McGill University Canada kemudian melakukan tes kemampuan terapi dari senyawa ini secara in vitro dan in vivo pada hewan percobaan. Hasil tes membuktikan bahwa senyawa steroid ini mampu menghentikan serangan virus pada saatsaat kritis yang dialami hewan percobaan. Mekanisme kerja senyawa Hippuristanol ialah dengan menghambat fase awal dari fungsi dari protein -eIF4A- yang berperan sebagai motor molekuler pembentuk protein, di tempat mana virus tersebut berada dan menyerang. Dengan terhambatnya pembentukan protein, terhambat pula perkembangan virus. Eksperimen ini menunjukkan bahwa hippuristanol memperlambat perkembangbiakan virus polio, tanpa mengganggu pembentukan protein pada sel-sel yang tidak terinfeksi. Belakangan telah teruji juga bahwa hippuristanol dapat membantu dalam pengobatan kanker, dan dipakai dalam proses kemoterapi.
Warrna koloni, kuning cerah, kuning kehijauan atau coklat muda. Warna koloni ini dipengaruhi oleh kandungan pigmen dari alga uniseluler (zooxanthellae) yang hidup bersimbiosis di dalam jaringan koenensimnya. Habitat dan Sebaran Isis hippuris rumbuh di perairan tropis yang dangkal dan jernih, jauh dari sedimentasi dan hempasan ombak. Di perairan Great Barrier Reef, Australia, kelimpahan tertinggi dicatat di daerah "mid-shelf reefs" dimana lebih terlindung dari hempasan ombak (FABRICIUS & DE'ATH, 1997). Di perairan Pulau-Pulau Padaido, Biak, terutama Pulau-Pulau Padaido Atas, jenis ini ditemukan melimpah di rataan terumbu pada kedalaman 1-2 m (CRITC-COREMAP, 2006). Ditinjau dari sebaran, jenis ini tersebar di perairan Andaman, Filipina, Tawan, Palau, Indonesia, Papua Nugini, Great Barrier Reef dan Kepulauan Ryukyu Jepang. Isis hippuris PENGHASIL STEROID Senyawa-senyawa bioaktif dari biota telah banyak terbukti peranannya dalam berbagai bidang medis sebagai bahan baku obat. Produk alam dari darat telah banyak diolah sebagai bahan dasar dalam industri farmasi. Untuk mengantisipasi agar tidak menipisnya stok dari darat. Beberapa terobosan dilakukan untuk mencari sumber yang baru dari laut. Para pakar farmasi dan biokimia, sudah lama mengalihkan penelitian untuk mencari produk alam baru, dari daratan ke lautan. Beberapa hewan maupun tumbuhan laut juga diketahui mengandung senyawa aktif di dalam jaringan tubuhnya, dan dapat diisolasi dan diekstraksi sebagai senyawa bioaktif dari laut. Produk alam laut dari karang lunak dan gorgonian yaitu dari
marga Sarcophyton, Eleutherobia dan Plexaura telah diuji nilai farmakologinya dan telah terbukti khasiatnya. Umumnya kandungan
23
Oseana, Volume XXXIII No. 1, 2008
sumber:www.oseanografi.lipi.go.id
DAFTAR PUSTAKA
Struktur/rumus molekul Hippuristanol adalah sebagai berikut
CRITC-COREMAP LIPI 2006. Studi Baseline Ekologi di perairan Padaido Biak Timur. Laporan Penelitian: 64 hal.
Hippuristanol (C28 H40 O5)
GRASSHOF and B. BARGIBANH 2001. Coral reef gorgonians of New Caledonia, Paris. Editions de FIRD: 335 pp. FABRICIUS, K. and PALDERSLADE 2001. Soft Corals and Sea Fans. A comprehensive guide to the tropical shallow-water genera of the Central-West Pacific, The Indian Ocean and Red Sea. AIMS Published, Townsville: 264 pp.
Bentuk molekul steroid Hippuristanol disebut cincin spiroketal (spiroketal ring), cara kerjanya lebih aktif dibandingkan dengan yang bentuk molekulnya sederhana (TANAKA et al., 1981). Peranan Hippuristanol dalam dunia kedokteran sangat membantu, terutama dapat memperlambat dan mencegah perkembangbiakan virus, demikian juga dapat memperlambat dan menghambat penyebaran sel kanker, dimana secara ironis diketahui bahwa obat-obatan antibiotik dan obat-obat modern lainnya belum dapat mematikan virus.
FABRICIUS, K and G. DE'ATH 1997. The effects of flow, depth and slope on cover of soft coral taxa and growth forms on Davies Reef, Great Barrier Reef. Proc. of the 8th Coral Reef Symp., Panama Vol.2:1071-1076. TANAKA, H.T.; J. YASUMASA and K. HIROYUKI 1981. Hippuristanols, cytotoxic polyxygenated steroids from the gorgonian isis hippuris. Chem. Lett. 11:1647-1650.
24
Oseana, Volume XXXIII No. 1, 2008