Kadmium (Cd) adalah logam berat berbahaya yang dapat terakumulasi dalam organisme dan lingkungan untuk waktu yang lama. Cd banyak ditemukan pada sistem perairan karena aktivitas alam maupun aktivitas manusia. Perairan alami umumnya memiliki kadar Cd kurang dari 1 µg/L. Kadar Cd dapat mencapai 2 mg/L dalam air yang terkontaminasi. Cd terakumulasi dengan cepat di organ dan jaringan ikan rainbow trout Onchorhynshus mykiss dan tilapia Oreochromis niloticus dan dapat mengurangi pertumbuhan; mempengaruhi perilaku, keseimbangan ion plasma, dan respirasi O. mykiss, O. niloticus, dan ikan mas Cyprinus carpio; menekan aktivitas hormon ikan mas Prusia Carassius auratus gibelio dan ikan Neotropical Rhamdia quelen; menghambat reproduksi ikan nila merah Oreochromis sp dan ikan neotropis Prochilodus magdalenae; parameter hematologi, biokimia yang lebih rendah; dan mengganggu fungsi enzim O. niloticus.
Seperti disebutkan di atas, Cd menghambat berbagai fungsi biokimia dan fisiologis pada ikan. Namun, relatif sedikit penelitian yang dilakukan tentang bagaimana Cd mempengaruhi keseimbangan asam basa ikan. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa logam tertentu (seperti tembaga, timah, dan seng) mengganggu keseimbangan asam-basa sejumlah spesies ikan seperti rainbow trout Salmo gairdneri, O. mykiss, groovy mullet Liza dumerili, dan spiny dogfish Squalus acanthias.
Logam dan polutan lainnya dapat menyebabkan hipoksia dan ketidakseimbangan asam-basa dengan menghancurkan insang European ell Anguilla Anguilla, Atlantic salmon Salmo salar, dan C. carpio. Regulasi asam-basa pada ikan terkait dengan regulasi ionik karena sebagian besar didasarkan pada pertukaran konstan H+ dan HCO3− melalui insang untuk Na+ dan Cl−. Carbonic anhydrase (CA) mengontrol pelepasan CO2 dan mengatur ion dan keseimbangan asam-basa. Studi in vitro pada ikan menunjukkan bahwa logam menghambat CA ikan makerel kuda Trachurus trachurus dan ikan mas kepala besar Hypophthalmichthys nobilis. Namun, sangat sedikit penelitian in vivo tentang efek logam pada ikan CA. Oleh karena itu, efek Cd pada CA pada ikan akan diteliti dalam penelitian ini.
Penelitian kami akan menggunakan ikan nila O. niloticus sebagai hewan uji. Ikan nila adalah spesies yang signifikan secara komersial, terutama di Indonesia, dan biasanya merespon dengan cepat terhadap perubahan lingkungan. Karena ikan nila sering dipelihara di air tawar yang terus-menerus tercemar oleh logam dari aktivitas manusia, efek Cd pada ikan nila menjadi perhatian besar. Dalam studi ini, kami mengevaluasi efek paparan Cd sublethal pada keseimbangan asam-basa, osmoregulasi, parameter darah, dan CA insang pada O. niloticus selama 4 dan 15 hari.
Ikan dipaparkan pada konsentrasi subletal Cd (1 dan 2 mg/L) selama 4 dan 15 hari. Di akhir percobaan, ikan dikumpulkan dari masing-masing perlakuan untuk diperiksa kadar Cd dan karbonat anhidrase (CA) pada insang, osmolalitas plasma, ion, pH darah, pCO2, pO2, dan parameter hematologi. Hasil penelitian menunjukan bahwa konsentrasi Cd pada insang meningkat dengan meningkatnya konsentrasi Cd pada medium dan waktu pemaparan. Cd menghambat respirasi dengan menghasilkan asidosis metabolik, menurunkan CA insang, mengurangi pO2, osmolalitas plasma, Cl−, dan K+, khususnya pada 2 mg/L selama 4 hari dan 1 dan 2 mg/L selama 15 hari. Tingkat sel darah merah (RBC), hemoglobin (Hb), dan hematokrit (Ht) menurun karena kadar Cd dalam air dan durasi paparan meningkat. Kesimpulan menunjukan Cd menghambat respirasi, menurunkan kadar RCB, Hb, dan Ht serta menurunkan regulasi ionik dan osmotik. Semua gangguan ini dapat membatasi kemampuan ikan untuk menyediakan oksigen yang tepat ke sel-selnya, sehingga mengurangi aktivitas fisik dan produktivitasnya.
Penulis: Agoes Soegianto, Bambang Yulianto, Carolyn Melissa Payus, Moch Affandi, Wildanun Mukholladun, Khudrotul Nisa Indriyasari, Ary Marchellina, dan Nailul Muthiati Rahmatin.
Dimuat di jurnal: Journal of Toxicology, Volume 2023, Article ID 2857650, 9 pages,
Website article: https://doi.org/10.1155/2023/2857650.
