GUNANTI MAHASRI, 090315228 (2007) PROTEIN MEMBRAN IMUNOGENIK Zoothamnium penaei SEBAGAI BAHAN PENGEMBANGAN IMUNOSTIMULAN PADA UDANG WINDU (Penaeus monodon Fabricus) TERHADAP ZOOTHAMNIOSIS PENELITIAN LABORATORIK. Disertasi thesis, UNIVERSITAS AIRLANGGA.

Preview	Text (ABSTRAK) gdlhub-gdl-s3-2008-mahasrigun-7014-dism01-k.pdf Download (789kB) | Preview
	Text (FULL TEXT) gdlhub-gdl-s3-2008-mahasrigun-7014-dism01-8.pdf Restricted to Registered users only Download (10MB) | Request a copy

Abstract

Udang windu (Penaeus monodon Fab.) merupakan salah satu udang laut yang memiliki nilai ekonomis penting, sampai dengan tahun 1992 menjadi primadona komoditas eksport non migas dari sektor perikanan. Mulai akhir tahun 1993 sampai sekarang, kegagalan budidaya akibat penyakit intensitasnya masih relatif tinggi. Hal ini berakibat banyak tambak yang tidak produktif dan produksi udang menurun drastis dari tahun ke tahun. Upaya pencegahan dan penanggulangan penyakit secara kimia sudah banyak dilakukan, namun masih kurang berhasil dan berakibat negatif, bahkan meninggalkan residu pada daging udang. Pemerintah juga sudah berusaha mengganti dengan spesies lain yaitu udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) untuk dikembangkan, namun hingga saat ini masih terjadi kematian udang karena penyakit. Zoothamniosis merupakan salah satu jenis penyakit pada udang, disebabkan oleh Zoothamnium penaei, dapat menyebabkan kematian terutama pada stadia benih. Udang yang terserang akan mengalami gangguan pernafasan, kesulitan dalam bergerak, mencari makan dan ganti kulit (moulting). Frekuensi zoothamniosis hingga saat ini masih relatif tinggi. Zoothamniosis selain menyebabkan kematian pada benih, juga mengakibatkan pertumbuhan yang lambat dan menurunkan nilai jual bagi yang hidup. Tujuan umum penelitian adalah untuk menemukan protein membran imunogenik sebagai bahan pengembangan imunostimulan pada udang windu terhadap serangan zoothamniosis. Sedangkan tujuan khusus adalah : (I) mendapatkan gambaran patologi kulit dan insang udang windu yang terserang Zoothamnium penaei, (2) Menemukan protein membran imunogenik Zoothamnium penaei yang dapat menghambat perubahan patologi kulit dan insang udang akibat zoothamniosis, (3) Menemukan protein membran Zoothamnium penaei yang bersifat protektif, sehingga dapat meningkatkan kelangsungan hidup udang windu, (4) Menemukan protein membran imunogenik Zoothamnium penaei yang dapat meningkatkan respons imun (meningkatkan Total Haemosit/THC dan Total Deferensial Haemosit/DHC) dan dapat digunakan sebagai bahan pengembangan imunostimulan pada udang windu terhadap zoothamniosis. Penelitian ini dirancang dengan menggunakan metode penelitian eksploratif dan eksperimental laboratorik dengan rancangan acak lengkap (RAL). Penelitian terdiri dari 3 tahap, yaitu : (1) Identifikasi, kultivasi dan penentuan derajat infestasi dan gambaran patologis insang dan kulit udang akibat serangan zoothamniosis, penentuan Mean Time of Death (MTD) Zoothamnium penaei terhadap udang windu, kelangsungan hidup (Survival Rate/SR) dan gambaran mikroskopis kulit udang yang terserang zoothamniosis dengan Scanning Electron Microscope (SEM), (2) Analisis protein membran dengan SDS-PAGE, pembuatan antibodi poliklonal pada kelinci, pengukuran antibodi dengan ELISA dan karakterisasi protein membran imunogenik dengan Western Blotting dan (3) Uji kemampuan proteksi protein membran imunogenik pada udang windu, yang meliputi penentuan kelangsungan hidup (Survival Rate) udang windu dan penentuan respon imun (penghitungan total haemosit / THC dan deferensial haemosit / DHC), serta penentuan gambaran histopatologi kulit dan insang udang. Data yang terkumpul diuji dengan Anova terdiri-dari uji beds, kelangsungan hidup, Total Haemosit (THC) dan Deferensial Haemosit (THC) pada kelompok dosis dan umur yang berbeda. Sedangkan untuk membedakan derajat infestasi, mean time to death (MTD), dan gambaran histopatologi udang digunakan uji Kruskal-Wallis dan Mann-Whitney Test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa udang windu umur 30 dan 60 hari dare lapangan positif terserang zoothamniosis yang disebabkan oleh Zoothamnium penaei. Hasil kultivasi dan penentuan derajat infestasi menunjukkan bahwa pada akhir pemeliharaan selama 26 hari didapatkan semua udang sudah terinfestasi berat oleh Zoothamnium penaei. Setelah dilakukan pengerokan (scrapping) didapatkan zooid Zoothamnium penaei sebanyak 4,91 x 108 zooid. Terdapat perbedaan yang sangat nyata (p<0,01) antara infestasi Zoothamnium penaei pada udang baik umur 30 maupun 60 hari yang dipelihara selama tujuh hari dan diinfestasi zooid Zoothamnium penaei dengan dosis 0, 25, 50, 75, dan 100. Pemeliharaan udang umur 30 hari menunjukkan bahwa pada hari pertama dan kedua, udang sudah terinfestasi oleh Zoothamnium penaei dengan derajat infestasi ringan dan hari ketiga sudah menjadi derajat sedang. Mulai hari ke empat sampai dengan ke tujuh sudah terinfestasi berat dengan jumlah zooid 157,7143. Berbeda dengan pada udang umur 60 hari yang menunjukkan bahwa hari pertama dan ke dua sudah terinfestasi derajat sedang dan hari ke tiga sampai dengan ke tujuh sudah terinfestasi berat dengan jumlah zooid 173,5714. Derajat infestasi udang digolongkan menjadi : derajat infestasi ringan (DR), sedang (DS), berat (DB) dan udang sehat adalah derajat normal (DN). Rata-rata hari kematian udang (MTD) umur 30 dan 60 hari menunjukkan bahwa semakin tinggi dosis zooid yang diinfestasikan, semakin pendek rata-rata hari kematian udang. Rata-rata kematian udang umur 30 hari, paling pendek terjadi pada kelompok udang yang diinfestasi dengan dosis 100 zooid yaitu 3,44 hari. Berbeda dengan pada udang umur 60 hari, sampai dengan hari ke tujuh pemeliharaan, rata-rata hari kematian udang terpendek terjadi pada kelompok udang dengan dosis infestasi 100 zooid, dengan rata-rata hari kematian 6,56. Hasil pemeriksaan dengan Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukkan bahwa Zoothamnium penaei dapat menembus karapas udang dan menyebabkan kerusakan pada permukaan kulit bagian dalam. Tingkat kerusakan histopatologi kulit dan insang udang dilakukan skoring dengan nilai 0 (nol) menunjukkan udang sehat/normal, 1 (satu) menunjukkan tingkat kerusakan ringan, 2 (dua): tingkat sedang, 3 (tiga) : tingkat berat dan 4 (empat) : tingkat kerusakan sangat berat. Perubahan gambaran histopatologi yang terjadi akibat infestasi Zoothamnium penaei meliputi : nekrosis, hiperplasia dan haemorrhage. Secara umum terdapat perbedaan yang nyata (p<0,05), antara perubahan histopatologi kulit dan insang udang baik umur 30 dan 60 hari yang dipelihara selama tujuh hari, dengan derajat infestasi Zoothamnium penaei yang berbeda, baik ringan, sedang dan berat. Derajat infestasi ringan dapat menyebabkan perubahan patologi kulit dan insang udang baik umur 30 maupun 60 hari dengan tingkat kerusakan ringan. Derajat infestasi sedang menyebabkan tingkat kerusakan sedang dan derajat infestasi berat menyebabkan tingkat kerusakan berat. Sedangkan kelangsungan hidup udang yang diinfestasi dengan Zoothamnium penaei dengan dosis 0, 25, 50, 75 dan 100 juga terdapat perbedaan yang sangat nyata (p<0,05), baik antar dosis perlakuan maupun antar umur udang. Kelangsungan hidup udang umur 30 dan 60 hari yang diinfestasi dengan 0 dan 25 zooid menunjukkan kelangsungan hidup 100%. Kelangsungan hidup udang umur 30 hari yang diinfestasi Zoothamnium penaei dengan dosis 50, 75 dan 100 zooid masing-masing lebih rendah jika dibandingkan dengan udang umur 60 hari, yaitu berturut-turut 85,00%, 15,00% dan 10,00% untuk umur 30 hari dan 100%, 94,00% dan 90,00% untuk umur 60 hari. Perbedaan derajat infestasi, rata-rata hari kematian Mean Time to Death (MTD), kelangsungan hidup dan gambaran patologi udang baik umur 30 maupun 60 hari disebabkan oleh derajat infestasi dan umur udang. Terdapat tujuh protein membran Zoothamnium penaei yang ditemukan dengan berat molekul 38 kDa, 48 kDa, 67 kDa, 71 kDa, 77 kDa, 98 kDa dan 104 kDa melalui SDS-PAGE. Akan tetapi setelah dilanjutkan uji imunogenitas dengan ELISA dan Western Blotting hanya terdapat 3 band yang muncul yaitu berat molekul 38 kDa, 48 kDa dan 67 kDa. Sedangkan empat protein tidak muncul, kemungkinan disebabkan karena walaupun mempunyai berat molekul yang tinggi, tetapi mempunyai kadar protein rendah dan mempunyai struktur yang lama (tidak komplek). Hasil uji kemampuan proteksi protein membran imunogenik MP38, MP48 dan MP67 menunjukkan adanya perbedaan yang nyata (p<0,05). Uji kemampuan proteksi ke tiga protein pada udang umur 60 hari dilakukan dengan dosis 5 µg/ml sebanyak 300 µl secara intra muskular, dan 600 .tl untuk umur 30 hari secara perendaman (dipping) selama 10 menit, untuk umur 30 hari. Selanjutnya udang diinfestasi dengan zooid Zoothamnium penaei sebanyak 80 zooid. Kelangsungan hidup tertinggi terjadi pada udang umur 60 hari yang diimunisasi dengan MP38 yaitu 96,00%, lebih tinggi jika dibandingkan dengan MP48 dan MP67 masing-masing sebesar 94,00% dan 93,00% untuk udang umur 30 hari. Respons imun (peningkatan THC dan DHC) yang ditimbulkan oleh masing-masing protein juga menunjukkan adanya perbedaan yang sangat nyata antar perlakuan (p<0,01). Total Haemosit (THC) tertinggi terjadi pada udang yang diimunisasi dengan protein MP38 yaitu 69,9140 sel/ml. Sedangkan yang diimunisasi MP48 dan MP67 sebesar 68,9529 sel/ml dan 66,5940 sel/ml. DHC tertinggi terjadi pada udang yang diimunisasi dengan protein membran MP48 yaitu 29,7100%, lebih tinggi jika dibandingkan dengan yang diimunisasi MP38 dan MP67 yaitu 27,6560% dan 27,7380%. Hasil imunisasi MP48 dan MP67 tidak menunjukkan adanya perbedaan. Protein membran MP38, MP48 dan MP67 dalam uji proteksi juga terbukti mampu menghambat tingkat kerusakan kulit dan insang udang baik umur 30 maupun 60 hari (p<0,01). Protein membran MP38, MP48 dan MP67 dapat menurunkan tingkat kerusakan kulit udang baik umur 30 maupun 60 hari dari kerusakan tingkat berat menjadi ringan dan dari kerusakan insang tingkat sedang menjdi tingkat ringan. Protein membran imunogenik Zoothamnium penaei MP38, MP48 dan MP67 dapat meningkatkan kelangsungan hidup, repons imun (peningkatan THC dan DHC) dan menurunkan tingkat kerusakan kulit dan insang udang windu dan dapat dikembangkan sebagai bahan imunostimulan pada udang windu terhadap zootharnniosis, walaupun masih diperlukan penelitian lebih lanjut terhadap masing-masing protein.

Actions (login required)

View Item