Kusuma, PungkySlametWisnu (2013) Mekanisme Pelepasan Hormon Gonadotropin Ikan Lele (Clarias sp) setelah Dipapar Laserpunktur pada Titik Reproduksi. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Laser berdaya rendah ( low power ) dapat memberikan stimulus biologis seperti mengubah potensial membran sel dan permiabilitas membran untuk ion natrium, kalium dan kalsium sehingga meningkatkan aktifitas seluler seperti aktifitas enzim, daya regenerasi syaraf baik sentral maupun perifer serta mampu merangsang produksi hormon. Terkait dengan aktifitas seluler Calcineurin, PKC dan GABA di jaringan kulit dan otak akibat paparan laserpunktur pada titik reproduksi ikan lele ( Clarias sp ) terhadap pelepasan hormon gonadotropin (GtH-I dan GtH-II) dalam serum darah, Gonado Somatic Indeks (GSI) dan lamanya waktu memijah belum diketahui. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan mekanisme aktifitas seluler Calcineurin, PKC dan GABA di jaringan kulit dan otak kaitannya dengan pelepasan hormon gonadotropin (GtH-I dan GtH-II) dalam serum darah, Gonado Somatic Indeks (GSI) dan lamanya waktu memijah setelah dipapar laserpunktur pada titik reproduksi ikan lele ( Clarias sp ). Untuk mencapai tujuan tersebut, dua tahap penelitian dilakukan. Tahap pertama, Peran Paparan Laserpunktur Pada Titik Reproduksi Terhadap Peningkatan Ekspresi Calcineurin, PKC dan GABA Pada Jaringan Kulit dan Otak Ikan Lele ( Clarias sp ). Tahap kedua, Peran Paparan Laserpunktur Pada Titik Reproduksi Terhadap Peningkatan Kadar Hormon Gonadotropin (GtH-I dan GtH-II) Dalam Serum Darah, Gonado Somatic Indeks (GSI) dan Lamanya Waktu Memijah Ikan Lele ( Clarias sp ). Penelitian tahap pertama dan kedua menggunakan metode eksperimen dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Perlakuannya terdiri dari 3 kondisi sebelum memijah,memijah dan setelah memijah dan 2 kelompok kontrol dan yang dipapar laserpunktur diulang sebanyak 6 kali. Sedangkan untuk penelitian tahap I, metodenya sama diulang sebanyak 9 kali. Dosis paparan laserpunktur baik pada tahap pertama maupun kedua sama yaitu dilakukan satu kali tepatnya pada 2/3 bagian ventral tubuh ( govenoer vessel ) selama 15 detik. Dosis ini adalah optimal yang diperoleh pada percobaan sebelumnya. Laser yang digunakan dalam penelitian adalah jenis soft laser He-Ne dengan panjang gelombang 632,8 nm, luas keluaran cahaya 0,2 cm 2 dan daya keluaran 5 mW/cm 2 dengan lama paparan 15 detik pada satu titik reproduksi setara dengan paparan energi 0,375 Joule/cm 2 . Sebagai pembanding dilakukan uji tanpa perlakuan (kontrol). Ikan uji penelitian tahap pertama dan kedua adalah calon induk lele ( Clarias sp ) matang gonad dan belum pernah memijah berumur sekitar 8-9 bulan F1 hasil hibrida induk betina ikan lele Sangkuriang dengan induk jantan ikan lele Paiton berasal dari satu populasi yang diperoleh dari UPBAT Kepanjen Malang. Jumlah sampel tahap I, terdiri 36 ekor calon induk jantan dan 36 ekor calon induk betina dengan bobot badan antara 1010-1690 g untuk calon induk betina dan antara 1140-1750 g untuk calon induk jantan. Sedangkan untuk penelitian tahap kedua, dibutuhkan sampel ikan sejumlah 54 ekor calon induk jantan dan 54 ekor calon induk betina dengan bobot badan yang sama dengan penelitian tahap pertama. Parameter penelitian tahap pertama, mengamati ekspresi Calcineurin dan PKC jaringan kulit dan ekspresi Calcineurin dan PKC pada GABA jaringan otak kondisi sebelum memijah, memijah dan setelah memijah pada kelompok yang dipapar laserpunktur. Uji ekspresi menggunakan teknik immunohistokimia dengan metode pewarnaan avidin-biotin-kompleks menggunakan kit Calcineurin (ABM Good # 066543 A Calcineurin AB) dan kit PKC (ab 82540 PKC AB) serta kit GABA (AB-T11 GABA AB). Pengambilan sampel jaringan kulit dan otak dilakukan 6 jam setelah dipapar laserpunktur. Hasil ekspresi Calcineurin, PKC dan GABA diamati berdasarkan presentasi sel dan intensitas warna yang timbul sebagai akibat reaksi enzimatis yang terjadi antara enzim HRP dengan substratnya. Secara mikrokopis sel yang mengekspresi Calcineurin, PKC dan GABA dihitung pada 10 lapang pandang dengan menggunakan mikroskop cahaya pembesaran 1000 kali, data hasil perhitungan dirata-rata dan dibandingkan dengan kontrol. Sedangkan parameter penelitian tahap kedua, mengukur kadar hormon gonadotropin (GtH-I dan GtH-II) dalam serum darah, GSI dan lamanya waktu memijah kondisi sebelum memijah, memijah dan setelah memijah pada kelompok yang dipapar laserpunktur. Pengambilan sampel darah, bobot badan dan berat gonad dilakukan 6 jam setelah dipapar laserpunktur. Uji kadar hormon menggunakan ELISA Kit (Cusabio Biotech Co.Ltd) dengan Catalog No. CSB-E15790Fh (967) untuk (GtH-I) dan Catalog No. CSB-E15791Fh untuk (GtH-II). Hasil penelitian tahap I, menunjukkan bahwa ekspresi Calcineurin dan PKC jaringan kulit dan Calcineurin dan PKC pada GABA jaringan otak ikan lele ( Clarias sp ) ada peningkatan yang signifikan (P<0.05) antara kelompok yang dipapar laserpunktur dengan kontrol. Hal ini mengindikasikan bahwa paparan laserpunktur pada titik reproduksi dapat meningkatkan aktifitas seluler ditunjukkan dengan peningkatan ekspresi Calcineurin, PKC dan GABA jaringan kulit dan otak ikan lele ( Clarias sp ). Calcineurin dan PKC berperan dalam stimulasi pelepasan neurotransmitter GABA dari neuron GABAergic jaringan otak. Sedangkan hasil penelitian tahap II, menunjukkan bahwa paparan laserpunktur pada titik reproduksi ada peningkatan yang signifikan (P<0.05) terhadap kadar hormon gonadotropin (GtH-I dan GtH-II) dan GSI kondisi sebelum memijah dan memijah. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa paparan laserpunktur pada titik reproduksi dapat mentimulasi pelepasan GABA dari neuron GABAergic selanjutnya melalui hubungan antar neuron GABA, neuron hipothalamus dan neuron hipofisis inilah GABA akan menstimulasi pelepasan GnRH dari hipotalamus. GnRH merangsang pelepasan hormon gonadotropin (GtH-I dan GtH-II) dari hipofisis. GtH-I dan GtH-II akan merangsang steroidogenesis di gonad untuk sintesis estradiol- 17β dan estradiol - 17β
English Abstract
Low-power laser can provide a biological stimulus such as changing the cell membrane potential and membrane permeability to sodium, potassium and calcium ions that increase cellular activity as enzyme activity, the regeneration of both central and peripheral nerves as well as ability to stimulate the hormones production. But related to cellular activity Calcineurin, PKC and GABA on skin and brain tissue laserpuncture exposure on the reproductive acupoint of catfish ( Clarias sp ) to release the gonadotropin hormone (GTH-I and GTH-II) level in blood serum, gonado somatic index (GSI) and accelerate spawning time was unknown. The objective of this research was to explain the mechanism of cellular activity Calcineurin, PKC and GABA on skin and brain tissue laserpuncture exposure on reproductive acupoint of catfish ( Clarias sp ) in releasing gonadotropin hormone (GTH-I and GTH-II) due to increase gonado somatic index (GSI) and accelerate spawning time. To achieve it, the research was divided into : Phase I) the role of laserpuncture exposure in reproductive acupoint to increase Calcineurin, PKC and GABA expression on catfish skin and brain tissue. Phase II) the role of laserpuncture exposure in reproductive acupoint to increase gonadotropin hormone (GTH-I and GTH-II) level in blood serum, gonado somatic index (GSI) and accelerate spawning time. Completely randomized design (CRD) was used with three treatment conditions i.e. pre-spawn, spawn and post-spawning, each with 6 times repeating laserpuncture exposured, and a control. The second phase used the same treatments and 9 times repeating laserpunture exposured. Laserpuncture exposured for both the first and second phase was done in 2/3 parts of the ventral body (govenoer vessel) for 15 seconds. The optimal dosage was obtained in the previous experiment. Laser used in the study was a soft type of He-Ne laser with a wavelength of 632.8 nm, the light output of 0.2 cm 2 wide and 5 mW/cm 2 output power with a long exposure of 15 seconds at one point is equivalent to the reproductive energy exposure 0.375 Joule/cm 2 . Control was done with no treatment. 8-9 months catfish ( Clarias sp. ) mature gonad and have never spawned broodstocks were used for this research. The catfish were F1 hybrids of `Sangkuriang` female and `Paiton` male broodstocks were obtained from UPBAT Kepanjen Malang. 36 pairs of mature males and females were used for the first phase, with average weight of 1010-1690 g for the females and 1140-1750 g for the males. For the second phase, 54 pairs of mature males and females were used, with average weight of 1000-1700 g for the females and 1150-1750 g for the males. The first phase of the study parameters observed Calcineurin and PKC exppresion on skin and GABA brain tissue on the condition of pre-spawn, spawn and post-spawning. Immunohistochemical and avidin-biotin-complex staining technique were done for expression test using Calcineurin (ABM Good # 066 543 A Calcineurin AB), PKC (ab 82540 PKC AB), and GABA (AB-T11 GABA AB) kits. Sampes was taken 6 hours after being exposed by laserpunctur. Calcineurin, PKC and GABA expression were observed based on cell presentation and color intensity that arised as a result of enzymatic reactions that occur between HRP enzyme with its substrate. Microscopicly; Calcineurin cells, PKC and GABA expressions were counted in 10 visual fields using a light microscope in 1000 times magnification. The datas were averaged and then compared with control. While the parameters of the second phase was measuring the gonadotropin hormone (GTH-I and GTH-II) levels in the blood serum, GSI and the length of time in pre-spawn, spawn and post-spawning condition after laserpuncture exposed. Blood sample, body and gonad weight was taken 6 hours after being exposed by laserpuncture. Hormone levels was measured using ELISA Test Kit (Cusabio Biotech Co.Ltd) with Catalog No. CSBE15790Fh (967) to (GtH-I) and Catalog No. CSB-E15791Fh for (GtH-II). The result of the first phase showed that the expression of Calcineurin and PKC in skin and GABA brain tissue of catfish ( Clarias sp) was significantly increased (P<0.05) between groups were exposed to laserpuncture and controls. This indicates that laserpuncture exposure at the reproduction acupoint may increase cellular activity, it indicated by increasing of Calcineurin and PKC expression in the catfish ( Clarias sp.) skin and GABA brain tissue. Calcineurin and PKC play a role in stimulating neurotransmitters (GABA) release from GABAergic neurons of brain tissue. While the results of the second phase showed that laserpuncture exposure at the reproduction acupoint gave significantly increased (P <0.05) to gonadotropin hormone (GTH-I and GTH-II) and GSI levels in pre-spawn and spawn condition. Results indicate that laserpuncture exposure at the reproduction acupoint can stimulates further GABA release from GABAergic neurons through the relationship between GABA, hypothalamus and pituitary neurons is GABA stimulates the release of GnRH from the hypothalamus. GnRH stimulates the release of gonadotropin hormone (GTH-I and GTH-II) from the pituitary. GTH-I and GTH-II stimulates steroidogenesis in the gonads for the synthesis of estradiol- 17β. E stradiol-17 β stimulates vitellogenesis process in vitellogenin synthesis in liver. Vitellogenin synthesis result will be released in the blood circulation to the gonads and absorbed for endocytosis by oocytes and then oocyte size will be increased. Increasing the size of oocytes can be used as an indicator of gonadal maturation which is characterized by the increasing of Gonado Somatic Index (GSI) value and spawning time will be 9 hours accelerated after being exposed with laserpuncture. p
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DES/597.49/KUS/m/061305819 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 597 Cold-blooded vertebrates > 597.4 Miscellaneous superorders of Actinopterygii |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 30 Jul 2013 09:36 |
| Last Modified: | 30 Jul 2013 09:36 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/161034 |
Actions (login required)
 |
View Item |