Kelangsungan dan produktivitas peternakan sapi sangat bergantung pada kesuburan sapi betina dan jantan. Fertilitas sapi pejantan yang optimal menjadi kunci dalam memastikan keberlanjutan peternakan, karena sapi pejantan yang tidak subur atau sapi pejantan yang tidak mampu menghasilkan keturunan dapat menyebabkan kerugian ekonomi besar. Namun, penilaian kualitas semen yang sering dilakukan, seperti pengamatan morfologi sperma dan karakteristik fisik semen, belum tentu menjadi indikator yang handal untuk menilai kesuburan dan efisiensi reproduksi sapi pejantan. Ditambah lagi, evaluasi keberhasilan inseminasi buatan dari satu ekor sapi saja dapat menimbulkan bias, dan diperlukan data dari banyak proses inseminasi buatan untuk mendapatkan parameter kesuburan yang akurat. Proses pengumpulan data ini pun memakan waktu dan sumber daya yang tidak sedikit.
Dalam konteks ini, pemahaman terhadap protein-protein yang berperan dalam kesuburan sapi dan kualitas semen menjadi bidang penelitian yang sangat penting. Sebelumnya, studi menunjukkan bahwa protein plasma seminal memiliki peran penting dalam berbagai aspek performa reproduksi sapi jantan. Semen berkualitas tinggi dari sapi jenis Simmental menunjukkan ekspresi protein plasma seminal yang lengkap, yang berperan dalam proses kapasitasi, motilitas, dan kesuburan sperma. Selain itu, analisis meta menunjukkan bahwa plasma seminal mengandung berbagai protein yang berhubungan dengan pengikatan sperma, berkontribusi pada peningkatan motilitas dan kualitas sperma sapi.
Protein dalam plasma seminal berperan melindungi sperma dari berbagai gangguan fisik maupun kimiawi. Beberapa protein yang melekat pada permukaan sperma setelah ejakulasi berfungsi dalam menjaga kualitas sperma dan memfasilitasi proses pembuahan. Studi pada manusia juga menunjukkan bahwa ekspresi protein tertentu di plasma seminal berubah pada kondisi sperma berkualitas rendah. Pada sapi Bali, ditemukan bahwa sekitar 52% protein plasma seminal memiliki berat molekul sekitar 25 kDa. Protein dengan berat molekul 23-24 kDa diketahui memiliki peran penting, di antaranya sebagai protein pengikat sperma selama proses fertilisasi dan berperan dalam memfasilitasi pengikatan sperma terhadap ovum. Selain itu, protein dengan berat 24kDa juga diidentifikasi terlibat dalam jalur apoptosis dan diduga mempengaruhi tingkat kesuburan kerbau.
Metodologi proteomik telah digunakan secara luas untuk mengidentifikasi dan mempelajari protein dalam plasma seminal yang terkait dengan tingkat kesuburan sapi pejantan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa protein dengan berat molekul 22-24 kDa muncul sebagai kandidat penting untuk studi lebih lanjut. Meskipun peran utama dan mekanisme aksi protein ini masih belum sepenuhnya dipahami, temuan ini membuka peluang besar untuk pengembangan biomarker baru dalam penilaian kesuburan sapi. Dengan menganalisis komposisi protein semen menggunakan teknik proteomik, diharapkan kita dapat mengidentifikasi keberadaan dan kelimpahan protein 22-24kDa, serta memahami interaksinya dengan protein lain yang berperan dalam reproduksi.
Penekanan pada studi ini adalah untuk mengetahui peran dan fungsi protein tersebut dalam meningkatkan kualitas semen beku serta hasil reproduksi dalam program perkawinan sapi. Jika keberadaan dan fungsi protein ini benar-benar berpengaruh, maka pengembangan teknik penanganan semen yang mempertahankan atau meningkatkan konsentrasi protein tersebut dapat menjadi inovasi yang signifikan. Dengan demikian, pemahaman mendalam mengenai protein plasma seminal ini tidak hanya akan memperbaiki ketepatan penilaian kesuburan sapi, tetapi juga meningkatkan efisiensi program reproduksi dan keberhasilan artifisi buatan secara lebih luas di dunia peternakan.
Penelitian ini merupakan kolaborasi Prof. Dr. Imam Mustofa, drh, M.Kes (Guru Besar pada Divisi Reproduksi Veteriner, Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga) dengan para pakar di Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) (Ferdy Saputra1, Diana Andrianita Kusumaningrum1, Zultinur Muttaqin1, Nurul Pratiwi1, Santiananda Arta Asmarasari1, Tuti Haryati1, Ifa Manzila2, Aqdi Faturahman Arrazy3, Anne Sukmara4, Lukman Affandhy1, Tri Puji Priyatno1, Tike Sartika1, Tatan Kostaman1 and Nurul Azizah1).
Conclusions: The 22-24kDa proteins detected in the ejaculates of bulls of six breeds exhibited considerable diversity, encompassing a total of 36 distinct proteins, with four proteins consistently identified across all breeds. These seminal plasma proteins within the 22-24kDa range demonstrate a significant association with sperm fertility, indicating their potential utility as biomarkers for fertility evaluation of bulls. However, the protein profiles of each breed exhibit unique roles and functions within the reproductive system. Furthermore, these proteins are implicated in critical reproductive processes, including sperm motility, oxidative stress response, apoptosis, spermatogenesis, fertilization and acrosome reaction.
Artikel ini dapat disitasi: Saputra F, Kusumaningrum DA, Muttaqin Z, Pratiwi N, Asmarasari SA, Haryati T, Manzila I, Arrazy AF, Sukmara A, Mustofa I, Affandhy L, Priyatno TP, Sartika T, Kostaman T and Azizah N, 2025. Investigations on the Role of the 22-24 kDa Seminal Plasma Protein in Bull Breed Fertility and Semen Quality through Proteomics. Pak Vet J, 45(1): 195-204. http://dx.doi.org/10.29261/pakvetj/2025.117
Artikel telah terbit pada The Pakistan Veterinary Journal (Pak Vet J), https://www.pvj.com.pk/, dapat diakses pada tautan https://www.pvj.com.pk/pdf-files/24-757.pdf
Pakistan Veterinary Journal, diterbitkan oleh Faculty Of Veterinary Science, University Of Agriculture, Pakistan, merupakan jurnal Open Access bereputasiinternasional Scopus Q1 (86%), CiteScore 4.2, SJR 0.526, SNIP 0.759.
