Universitas Airlangga Official Website

Peningkatan Kelangsungan Hidup dan Penurunan Kerusakan Jaringan Insang Ikan Gurame

Foto by isw group

Ikan gurami (Osphronemus gouramy) merupakan ikan konsumsi yang banyak digemari oleh masyarakat Indonesia. Masalah serius dalam budidaya ikan gurami adalah munculnya penyakit disebabkan oleh Aeromonas hydrophila yaitu Motile Aeromonas Septicemia (MAS). A. hydrophila bisa menginfeksi melalui permukaan tubuh atau insang yang terluka. Insang adalah organ utama yang bekerja dalam mekanisme difusi antara darah dan air sehingga insang berpeluang besar terkena polutan di perairan. Kerusakan pada insang dapat menyebabkan fungsi insang menjadi tidak optimal dan dapat mengganggu pernapasan, hingga menyebabkan kematian. Upaya pengendalian penyakit tersebut, pembudidaya ikan masih menggunakan antibiotik atau bahan kimia lainnya, namun penggunaan bahan antibiotik tersebut tidak ramah lingkungan karena menyebabkan A. hydrophila menjadi resisten terhadap beberapa bahan kimia. Pencegahan penyakit dapat dilakukan dengan menggunakan imunostimulan. Salah satu alga yang bisa digunakan sebagai imunostimulan adalah Spirulina sp. Spirulina mengandung bahan aktif berupa polisakarida yang dapat merangsang sistem imun pada ikan dan udang. Polisakarida diketahui dapat melakukan kontak dengan sel epitel usus atau komponen seluler di usus yang berhubungan dengan jaringan limfoid yang mengakibatkan aktivitas sel imun. Lipopolisakarida (LPS) dapat merangsang aktivitas respon pertahanan seluler, dalam hal ini mengaktifkan aktivitas fagositosis, melanisasi, enkapsulasi, nodulasi dan koagulasi. Pengendalian penyebaran penyakit harus dilakukan sedini mungkin agar tidak terjadi wabah penyakit yang mengakibatkan kematian tinggi dan kerugian ekonomi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui gambaran histopatologi terhadap insang dan kelangsungan hidup ikan gurame setelah diberi pakan dengan penambahan ekstrak Spirulina dan diinfeksi A.hydrophila.

Histopatologi Insang

Insang merupakan organ pernapasan utama pada ikan yang bekerja dalam mekanisme difusi gas pernapasan antara darah dan air. Insang terbentuk dari lengkung tulang rawan yang mengeras dengan beberapa filamen yang terdiri dari lamela primer yang bercabang banyak atau disebut lamela sekunder. Hasil pemeriksaan mikroskopis menunjukkan kerusakan insang berupa hiperplasia lamela sekunder, kongesti dan fusi lamela dengan derajat kerusakan yang bervariasi, mulai dari ringan sampai berat. Penentuan tingkat kerusakan insang pada berbagai derajat infeksi dilakukan dengan metode skoring.

Ikan yang tidak terinfeksi A. hydrophila memperoleh nilai kerusakan rata-rata terendah. Kerusakan insang pada ikan tersebut diduga karena pengaruh media budidaya atau peralatan yang kurang steril, sehingga kontaminan penyakit atau bakteri dapat dengan mudah menyerang insang. Ikan yang terinfeksi A. hydrophila dan diberikan ekstrak Spirulina dengan dosis 75 mg/kg pakan mendapat skor terendah, diduga dosis tersebut adalah konsentrasi yang tepat dari ekstrak Spirulina platensis yang ditambahkan pada pakan ikan gurame.

Spirulina platensis mengandung senyawa biologis aktif termasuk polisakarida dan lipopolisakarida (LPS). LPS akan dikenali oleh reseptor TLR-4 yang terdapat pada permukaan leukosit. TLR-4 berfungsi sebagai dimer dan bergantung pada protein kecil MD-2 untuk mengenali LPS. LPS yang dilepaskan berikatan dengan Lipopolysaccharide binding protein (LBP) dengan bantuan reseptor TLR-4 dan membentuk kompleks LBP-LPS. Kompleks LBP-LPS dengan bantuan sinyal TLR-4 akan merangsang makrofag, neutrofil dan monosit untuk memproduksi dan melepaskan sitokin proinflamasi. Sitokin ini berfungsi untuk mengaktifkan aktivitas fagositosis terhadap sel bakteri sehingga bakteri tidak dapat berkembang biak.

Pemberian ekstrak Spirulina dengan dosis 150-300 mg/kg pakan memiliki tingkat kerusakan yang lebih tinggi yaitu fusi sedang dan beberapa fusi berat, hal ini diduga karena konsentrasi ekstrak Spirulina platensis yang diberikan terlalu banyak sehingga bersifat toksik. Hal ini terkait dengan peran LPS dalam mengaktifkan makrofag untuk memproduksi sitokin. Sitokin dalam jumlah banyak atau produk yang tidak terkontrol dapat menyebabkan stres oksidatif, merugikan tubuh dan menyebabkan kerusakan jaringan.

Ikan gurame yang tidak diberi penambahan ekstrak Spirulina dan terinfeksi A. hydrophila memiliki tingkat kerusakan lamela sekunder semakin tinggi. Hal ini diduga karena menurunnya daya tahan tubuh ikan akibat serangan A. hydrophila, sehingga bakteri dengan mudah menyerang organ sasaran yaitu insang. Kerusakan insang akibat infeksi A. hydrophila dapat menyebabkan gangguan pada proses respirasi sehingga pengangkutan gas respirasi (O2 dan CO2) tidak berjalan normal dan menyebabkan kematian ikan.

Kelangsungan Hidup

Kelangsungan hidup ikan gurame tertinggi diperoleh pada ikan yang tidak terinfeksi A. hydrophila sebesar 91,667% dan ikan yang terinfeksi A. hydrophila serta diberikan ekstrak Spirulina dengan dosis 75 mg/kg sebesar 91,667%. Pada konsentrasi yang tepat, LPS dapat berfungsi sebagai imunomodulator yang dapat meningkatkan sistem kekebalan nonspesifik untuk menyerang bakteri dan sistem fungsional ikan tidak terganggu.

Perlakuan penambahan ekstrak Spirulina platensis 150-300 mg/kg pakan) memiliki nilai kelangsungan hidup yang lebih rendah. Hal ini diduga karena penambahan ekstrak Spirulina platensis yang terlalu banyak menyebabkan kandungan lipopolisakarida bersifat racun bagi ikan. Penambahan lipopolisakarida yang berlebihan dapat menginduksi produksi dan pelepasan sel inflamasi seperti Reactive Oxygen Species (ROS) yang dapat menyebabkan reaksi berantai dan juga memicu beberapa jenis infeksi (inflamasi) pada sel makrofag dan sel lainnya.

Kelangsungan hidup terendah terdapat pada ikan gurame yang terinfeksi A. hydrophila dantidak diberi pakan yang mengandung ekstrak Spirulina platensis yaitu 70,833%. Rendahnya kelangsungan hidup dipengaruhi oleh tingginya tingkat kerusakan lamela insang akibat serangan A. hydrophila. Kerusakan insang ini menyebabkan terganggunya proses respirasi sehingga pengangkutan O2 juga tidak berjalan normal yang pada akhirnya menyebabkan kematian ikan.

Penambahan ekstrak S. platensis pada pakan memberikan pengaruh terhadap histopatologi dan tingkat kelangsungan hidup ikan gurame. Dosis terbaik penambahan ekstrak S. platensis pada pakan sebesar 75 mg/kg memberikan penurunan tingkat kerusakan pada insang dan memberikan tingkat kelangsungan hidup tinggi ikan gurame.

Penulis: Dr. Woro Hastuti Satyantini

Tulisan lengkap pada link: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/1036/1/012002

Satyantini WH, Agustono, Arimbi, Rahmawati W, and Masithah ED. 2022. The addition of Spirulina platensis extract in feed on gill histopathology and survival rate of Osphronemus gouramy after infected with Aeromonas hydrophila. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 1036, p. 012002). IOP Publishing.