Ekspresi Gen Cyp19a dan Histologi Gonad Jantan Ikan Lele (Clarias gariepinus) yang Terpapar Mikroplastik

Laily, Anggita Noer and Dr. Ir. Mohamad Fadjar, M.Sc., M.Sc. and Dr. Yuni Kilawati,, S.Pi., M.Si. (2022) Ekspresi Gen Cyp19a dan Histologi Gonad Jantan Ikan Lele (Clarias gariepinus) yang Terpapar Mikroplastik. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Perairan tawar terkontaminasi mikroplastik meningkat dengan konsentrasi maksimum 1.146.418,36 item/m3 berasal dari limbah terestrial dan pembuangan industri. Mikroplastik (MPs) terbagi menjadi beberapa jenis seperti serat/ butiran/ pelet/ serpihan/ manik-manik berukuran antara 0,1-5 mm. Salah satu jenis mikroplastik adalah polystyrene (PS) yang lebih mudah untuk termakan oleh biota akuatik karena sifatnya yang mudah terdegradasi menjadi ukuran yang lebih kecil yaitu sebesar 35%. Paparan mikroplastik dapat menyebabkan kerusakan sel gonad dan peningkatan level aromatase dalam tubuh ikan sehingga sintesis dari androgen menjadi estrogen lebih tinggi yang dapat dilihat melalui ekspresi gen Cyp19a yang mengode aromatase dan histologi gonad untuk melihat struktur sel gonad. Budidaya ikan lele (Clarias gariepinus) berkembang pesat dan masih menjadi primadona di Indonesia. Oleh karena itu, Kajian mengenai terhambatnya reproduksi ikan lele sangat penting bagi dunia budidaya karena berkaitan dengan stock dan produksi benih yang berkualitas bagi usaha budidaya berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis mengenai ekspresi gen Cyp19a dan histologi pada gonad jantan ikan lele yang terpapar mikroplastik melalui pengujian laboratorium sebagai representatif keadaan lingkungan perairan yang terpapar oleh mikroplastik jenis polystyrene. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2021 sampai April 2022 pada beberapa laboratorium yaitu, di Laboratorium Budidaya Ikan, Divisi Reproduksi Ikan (FPIK), Laboratorium Patologi Anatomi untuk histologi (FK), Laboraturium Sentral Ilmu Hayati dan Institut Biosains Universitas Brawijaya, Malang. Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen dengan menggunakan RAL (Rancangan Acak Lengkap) 4 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan paparan mikroplastik dilakukan dengan dosis A (5% mikroplastik), B (10% mikroplastik), C (15% mikroplastik) dan K (0% mikroplastik) sebagai perlakuan kontrol. Pemeliharaan ikan dilakukan selama 30 hari. Hasil dari penelitian menunjukkkan bahwa paparan mikroplastik dengan dosis yang berbeda selama 30 hari menyebabkan peningkatan ekspresi gen Cyp19a pada ikan lele (C. gariepinus) jantan dengan peningkatan tertinggi rasio ekspresi gen pada perlakuan C yaitu sebesar 0,91. Sementara hasil histologi juga menunjukkan adanya perubahan struktur sel gonad dan keterlambatan perkembangan sel gonad yiatu berupa adanya ketidak teraturan bentuk dari tubulus seminiferus, vakuolasi yang cukup besar dan penyusutan sel sertoli. Hasil nilai IKG juga menunjukkan perlakuan C (Mikroplastik 15%) memiliki nilai IKG terendah, sedangkan perlakuan K (Mikroplastik 0%) memiliki nilai IKG tertinggi.

English Abstract

Fresh water contaminated with microplastics increased with a maximum concentration of 1,146,418.36 items/m3 from terrestrial runoff and industrial discharges. Microplastics (MPs) are divided into several types, such as fibers/granules/pellets/flakes/beads measuring between 0. 1-5 mm. One type of microplastics is polystyrene (PS) which is easier for aquatic biota to eat because it is easily degraded into a smaller size of 35%. Microplastics exposure can cause gonadal cell damage and increase aromatase levels in the fish's body so that the synthesis of androgens to estrogens is higher which can be seen through the expression of the Cyp19a gene that encodes aromatase and gonadal histology to see the structure of gonadal cells. Cultivation of catfish (Clarias gariepinus) is growing rapidly and is still the prima donna in Indonesia. Therefore, the study of the inhibition of catfish reproduction is very important for the world of cultivation because it is related to the stock and production of quality seeds for sustainable aquaculture. This study aimed to analyze the Cyp19a gene expression and histology in male gonads, catfish exposed to microplastics through laboratory testing as a representation of the state of the aquatic environment exposed to polystyrene microplastics. The research was carried out from December 2021 to April 2022 in several laboratories, namely the Fish Cultivation Laboratory, Fish Reproduction Division (FPIK), Anatomical Pathology Laboratory for Histology (FK), the Central Laboratory of Biological Sciences and the Bioscience Institute, Universitas Brawijaya, Malang. The research method used is an experimental method using RAL (Completely Randomized Design) 4 treatments and 3 replications. Microplastics exposure treatment was carried out with doses of A (5% microplastics in feed), B (10% microplastics in feed), C (15% microplastics in feed) and K (0% microplastics in feed) as control treatments. Fish maintenance is carried out for 30 days.The results of the study showed that exposure to microplastics with different doses for 30 days caused an increase in Cyp19a gene expression in male catfish (C. gariepinus) with the highest increase in gene expression ratio in treatment C, which was 0.91. Meanwhile, histology results also showed changes in the structure of gonadal cells and delays in the development of gonadal cells, namely the irregular shape of the seminiferous tubules, large vacuolation and shrinkage of Sertoli cells. The results of the IKG value also showed that treatment C (Microplastic 15%) had the lowest IKG value, while treatment K (Microplastic 0%) had the highest IKG value.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: 0422080003
Uncontrolled Keywords: Paparan Mikroplastik, Ikan Lele (Clarias gariepinus), Gen Cyp19a, Histologi Gonad Jantan,Microplastic Exposure, Catfish (Clarias gariepinus), Cyp19a Gene, Male Gonad Histology.
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.3 Culture of cold-blooded vertebrates
Divisions: S2/S3 > Magister Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Depositing User: soegeng sugeng
Date Deposited: 06 Sep 2022 01:35
Last Modified: 06 Sep 2022 01:35
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193957
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Anggita Noer Laily.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2024.

Download (5MB)

Actions (login required)

View Item View Item