Akibat meningkatnya permintaan terhadap produksi ternak maka kebutuhan akan hewan yang mampu memproduksi anak dengan ukuran yang lebih besar pun juga meningkat. Laju ovulasi, hormon, dan faktor pertumbuhan sangat berpengaruh untuk menentukan jumlah serta ukuran kelahiran anak domba nantinya. Ketiga faktor itu juga merupakan salah satu ciri terpenting untuk melihat kesuburan hewan. Pada ras domba aktivitas estrus mencapai puncaknya pada hari-hari yang pendek, variasi panjang hari dapat berfungsi sebagai faktor utama unutuk menentukan variasi musiman dalam aktivitas estrus. Kelenjar pineal memproduksi hormon melatonin (MT) sesuai perubahan sinyal cahaya dari lingkungan alam eksternal.

Reseptor pengikat melatonin (MTNR) dapat mempengaruhi berbagai kegian biologis, seperti mengatur perilaku seksual serta reproduksi hewan. Ini juga memberi pengaruh positif pada reproduksi hewan bahkan ketika malam lebih panjang. Pada sebagian besar spesies ternak, terjadi mutasi pada MTNR1A gen terkait dengan fungsi ovarium dan ukuran kelahiran anak domba. Beberapa peneliti juga telah bahwa menyelidiki aspek-aspek tersebut juga mempengaruhi karakteristik reproduksi serta ukuran kelahiran anak domba.

Hubungan Melatonin dan Reproduksi Hewan

Reseptor yang terdapat di bagian hipofisis tuberalis akan memidiasi efek reproduksi Melatonin. Melatonin berpengaruh pada tuberalis, yang pada gilirannya berdampak pada ukuran kelahiran anak domba serta aktivitas reproduksi musiman betina di sejumlah spesies mamalia yang berbeda. Ini termasuk inti yang bertanggung jawab untuk reproduksi. Penelitian sebelumnya telah mengungkapkan bahwa polimorfisme pada rangkaian gen MTNR1A berpengaruh terhadap kemampuan Aragonesa jantan akan berreproduksi baik saat masih muda maupun saat sudah dewasa.

Khususnya, T/T atau G/G genotipe terbukti berhubungan dengan aktivitas perkawinan domba jantan sebelumnya, dan domba jantan dewasa yang membawa T/T atau G/G genotipe menunjukkan perilaku reproduksi tertinggi di musim semi karena domba mempunyai ritme sirkadian yang jelas maka sangat penting untuk menyelidikinya mekanisme di balik reproduksi musiman pada spesies ini. Paparan cahaya yang lebih sedikit untuk jangka waktu yang lebih lama juga dapat merangsang produksi melatonin. jumlah melatonin yang ada dalam aliran darah akan mempengaruhi produksi hormon perangsang folikel di kelenjar pituitari dan hormon luteinizing. Tujuan dari ini studi ini mengulas literatur terbaru tentang topik ini yang dapat membantu menjelaskan mekanisme di balik musiman reproduksi pada domba serta faktor apa yang mempengaruhi ukuran kelahiran anak domba.

BACA JUGA: Evaluasi Bifidobacterium sp. dan Guazuma ulmifolia sp. pada Burung Puyuh

Kelenjar pineal sebagian besar mengeluarkan melatonin pada malam hari sehingga hormon ini bisa menjadi informan yang melekat pada tren fotoperiodik. Melatonin reseptor yang terletak di nukleus suprachiasmatic hipotalamus atau pusat jam sirkadian akan mengatur pengaruh sirkadian melatonin. Secara bersamaan, itu dampak reproduksi melatonin terjadi di hipotalamus premammillary. Oleh karena itu, Melatonin mengerahkan keduanya setiap hari dan efek reproduksi dengan melibatkan reseptor berpasangan G-protein afinitas tinggi. Sinyal endokrin dan ritme sirkadian sekresi melatonin memainkan peran penting dalam memediasi pengaruh fotoperiode pada sumbu hipotalamus-hipofisis, secara signifikan berkontribusi terhadap regulasi reproduksi musiman serta ukuran kelahiran anak domba.

Proses Produksi Melatonin

Protein pengikat nukleotida guanin spesifik ligan akan mengatur dampak reproduksi melatonin. Reseptor berpasangan (G-protein) yang terletak di hipofisis pars tuberalis. Sintesis melatonin oleh kelenjar pineal akan berlangsung saat retina mulai menerima cahaya. Pada domba, peningkatan kadar melatonin bertepatan dengan peningkatan pesat kegelapan (fotoperiode pendek), sehingga merangsang sekresi hormon pelepas gonadotropin (GnRH) yang berdenyut dan selanjutnya menghasilkan sekresi hormon luteinizing (LH).

Melatonin, biasanya disintesis di otak, tetapi juga mampu disekresi oleh sel granulosa, berfungsi sebagai zat modulator mempengaruhi perkembangan folikel, pematangan oosit, dan perkembangan embrio. Pada domba, melatonin domba yang mendapat perlakuan menunjukkan peningkatan perkembangan folikel dalam kultur daripada domba yang tidak mendapat perlakuan. Selain itu, melatonin berfungsi untuk memodulasi ekspresi gen yang terkait dengan steroidogenesis, diferensiasi, dan luteinisasi sel granulosa. Hormon ini menjaga integritas oosit dan sel granulosa melalui reseptor spesifiknya, MTRN1A dan MTRN1B2, dengan secara aktif mengais spesies oksigen reaktif (ROS) dan mengatur terkait apoptosis gen, sehingga mencegah apoptosis. Ini akan mempengaruhi ukuran kelahiran anak domba.

Tipe Melatonin

MTNR1A dan MTNR1B adalah dua subtipe. Kaduanya dapat dibedakan jika mengacu pada reseptor melatonin. Lokasi utama MTNR1A pada hewan terletak di nukleus suprachiasmatic dan nodul hipofisis hipotalamus. Lokasi ini penting karena berkaitan dengan pengendalian reproduksi hewan. Kegiatan MTNR1B tidak terlalu tinggi, namun bila yang memediasi MT adalah MTNR1B maka mungkin akan mempunyai efek pada sekresi insulin. Oleh karena itu, MT sebagian besar bergabung dengan MTNR1A, menjalankan fungsi tertentu dalam dunia biologis.

BACA JUGA: Aktivitas Antidiabetres dan Antioksidan Senyawa Depsidon dari Tanaman ACIU

Melatonin mengaktifkan reseptor hipotalamus. Nukleus suprachiasmatic menampung jam sirkadian, dan hipotalamus millary mengontrol tindakan reproduksi hormon. Hipotalamus premamillary memiliki lebih sedikit melatonin Reseptor MT1 daripada pars tuberalis. Sperma dari hewan non-musiman memiliki reseptor melatonin. Peran melatonin ini dalam spermatozoa mungkin tidak terikat pada fluktuasi musiman. Perlindungan sperma manusia dari kerusakan oksidatif dan apoptosis juga berkaitan dengan reseptor melatonin MT1, MT2. Ini juga berkaitan dengan regulasi kapasitas sperma pria untuk bereproduksi secara in vitro. Plasma domba jantan dari tiga ras domba berbeda telah terbukti mengandung melatonin ketika domba jantan tersebut terkena fotoperiode khatulistiwa yang berubah antara musim hujan dan kemarau, sementara sumber variasi ini masih belum teridentifikasi.\

Kesimpulan

Singkatnya, tinjauan ini menggarisbawahi peran penting gen MTNR1A dalam reproduksi domba peluang untuk perbaikan genetik pada berbagai ras. Studi ekstensif pada single nucleotide polymorphism (SNP) MTNR1A mengungkapkan hubungan dengan ukuran anak lahir, menekankan pentingnya reproduksi dan fekunditas jantan. Korelasi yang terbatas, namun patut diperhatikan karena berkaitan dengan Atribut reproduksi serta menentukan ukuran kelahiran anak domba. Oleh karena itu, perlu penelitian berkelanjutan, khususnya pada wilayah gen yang belum dijelajahi, seperti ekson 1. Memahami mekanisme ini sangat penting untuk mengoptimalkan strategi pemuliaan dan meningkatkan hasil reproduksi serta ukuran kelahiran anak domba.

Mutasem Abuzahra, Dwi Wijayanti, Mustofa Helmi Effendi, Imam Mustofa, Mirni Lamid. 2024.  Association of melatonin receptor 1 A with litter size in sheep: A review. F1000Research 2024, 12:900.
https://doi.org/10.12688/f1000research.134890.2