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.
