Kambing merupakan komponen penting dalam mata pencaharian pedesaan di Indonesia, memberikan kontribusi signifikan terhadap pendapatan rumah tangga dan ketahanan pangan nasional. Namun, keberlanjutan peternakan kambing lokal terancam, dibuktikan dengan penurunan populasi kambing lokal sebesar 35% antara tahun 2018 dan 2023. Penurunan ini sebagian disebabkan oleh meningkatnya preferensi petani terhadap jenis kambing impor yang menawarkan hasil daging yang lebih tinggi.
Meskipun kambing Kacang tetap menjadi varietas penghasil daging lokal yang dominan di Indonesia, kambing ini juga termasuk di antara jenis kambing asli yang paling terancam punah karena penurunan populasi garis keturunannya yang murni. Dikenal dengan bulunya yang berwarna tiga (hitam, putih, dan cokelat), telinganya yang sedikit bengkak, dan ukuran tubuhnya yang kecil dengan berat rata-rata 24,63 kg, kambing Kacang merupakan sumber daya genetik yang unik dan berharga.
Meskipun masih umum dipelihara di daerah pertanian seperti Jawa Timur – termasuk Surabaya – kemurnian genetiknya semakin terganggu karena persilangan yang meluas dengan ras unggul seperti Etawa, Senduro, dan Boer. Untuk mengatasi erosi genetik ini, pematangan in vitro (IVM) telah muncul sebagai strategi yang menjanjikan untuk melestarikan integritas genetik kambing Kacang. IVM melibatkan pengambilan oosit dari kambing betina, mematangkannya secara in vitro, dan membuahinya dengan sperma dari kambing jantan murni atau mengawetkannya melalui kriopreservasi untuk pembiakan di masa mendatang. Vitrifikasi, suatu bentuk kriopreservasi menggunakan nitrogen cair dan krioprotektan khusus, digunakan untuk melindungi oosit dari kerusakan sel selama pembekuan.
Krioprotektan seperti dimetil sulfoksida (DMSO), etilena glikol (EG), propanediol, dan gliserin berfungsi dengan mencegah guncangan termal pada −196°C [6]. Namun, efektivitasnya bervariasi tergantung pada sensitivitas oosit spesifik spesies terhadap komposisi krioprotektan dan perubahan suhu selama siklus pembekuan-pencairan. EG lebih disukai untuk oosit kambing karena penetrasinya yang cepat ke membran sel, yang meminimalkan pembentukan es intraseluler. Meskipun demikian, transportasinya yang cepat melintasi membran dapat menyebabkan stres osmotik. Menggabungkan EG dengan sukrosa, krioprotektan yang tidak permeabel, membantu meningkatkan osmolalitas ekstraseluler dan menstabilkan lingkungan sekitarnya, sehingga meningkatkan hasil vitrifikasi. Perlu dicatat, campuran krioprotektan 30% EG dan 1M sukrosa telah terbukti mengurangi ekspresi faktor penginduksi apoptosis pada oosit kambing Kacang, menunjukkan efek perlindungan selama kriopreservasi.
Dalam mengevaluasi viabilitas oosit dan respons stress pasca-pemanasan, tiga biomarker sangat penting: Protein kejut panas 70 (HSP70), adenosin trifosfat (ATP), dan glutathione (GSH). HSP70 berfungsi sebagai chaperone molekuler, mengurangi kerusakan oksidatif
dan meningkatkan fungsi sistem antioksidan seluler, termasuk GSH. ATP, pada gilirannya,
menyediakan energi yang dibutuhkan untuk aktivitas HSP70 dan mekanisme perbaikan seluler. Seperti yang dilaporkan oleh Zhang et al., aksi terkoordinasi HSP70, ATP, dan GSH sangat penting dalam melindungi oosit dari stres oksidatif. ATP memberi daya pada HSP70 untuk melipat ulang protein yang salah lipat, sementara GSH memberikan perlindungan antioksidandalam sinergi dengan HSP70, secara kolektif meningkatkan mekanisme pertahanan seluler.
Meskipun upaya terus dilakukan untuk melestarikan keanekaragaman genetik kambing Kacang asli Indonesia melalui bioteknologi reproduksi, tantangan signifikan tetap ada dalam mengoptimalkan teknik kriopreservasi – khususnya protokol vitrifikasi yang disesuaikan dengan respons seluler spesifik spesies. Meskipun vitrifikasi banyak diterapkan dalam pengawetan oosit, sebagian besar formulasi penelitian dan komersial dikembangkan berdasarkan model manusia atau sapi, yang mungkin tidak dapat diterjemahkan secara efektif ke oosit kambing, terutama oosit dari ras asli dengan karakteristik fisiologis yang unik. Studi tentang kemanjuran krioprotektan yang umum digunakan pada oosit kambing Kacang masih terbatas, terutama mengenai pengaruhnya terhadap penanda kualitas seluler pasca-pemanasan seperti HSP70, ATP, dan GSH.
Selain itu, meskipun penelitian sebelumnya telah mengidentifikasi peran HSP70 dalam respons stres seluler dan regulasi apoptosis, hanya sedikit penelitian yang meneliti interaksi biomolekuler terintegrasi antara HSP70, ATP, dan GSH dalam konteks stres vitrifikasi pada oosit kambing. Juga terdapat kekurangan analisis komparatif antara larutan krioprotektan komersial dan formulasi yang dimodifikasi – seperti kombinasi 30% EG dan 1M sukrosa – yang dirancang khusus untuk mengurangi stres osmotik dan kerusakan oksidatif. Kesenjangan data empiris ini membatasi pengembangan protokol kriopreservasi yang optimal yang dibutuhkan untuk konservasi materi genetik kambing Kacang secara efektif.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kemanjuran formulasi krioprotektan yang dimodifikasi – yang terdiri dari 30% EG dan 1M sukrosa – dalam menjaga kualitas oosit kambing Kacang setelah vitrifikasi dan penghangatan.
