Kriopreservasi Premordial Germ Cell untuk Konservasi Sumber Daya Genetik Unggas Lokal

By Anonymous Desember 7, 2019

Kriopreservasi Premordial Germ Cell untuk Konservasi Sumber Daya Genetik Unggas Lokal - Konservasi sumber daya genetik hewan hidup, baik secara in situ (di habitat aslinya) maupun ex situ (di luar habitatnya) sangat penting, tetapi biayanya mahal. Rekonstruksi genetik pada unggas melalui penyuntikan PGC menghasilkan ayam chimera (bertubuh ayam resipien, berkelamin ayam donor). Perkawinan antarayam chimera hasil injeksi PGC menghasilkan turunan yang sama dengan ayam donor PGC yang disuntikkan pada ayam resipien.

Para konservator dunia akhir-akhir ini mengkhawatirkan pu-nahnya keragaman ternak domes-tik. Laporan Food and Agriculture Organization (FAO) tahun 2009 menunjukkan, dari 6.379 bangsa hewan domestik, 9% berada da-lam kondisi kritis dan 39% kondisinya mengkhawatirkan (enda­ngered). Oleh karena itu, para pemerhati seperti FAO, sudah sejak 10-15 tahun yang lalu membangun dan menyebarkan berbagai ide untuk mengatasi kepunahan bangsa-bangsa hewan di dunia.

Pada tahun 2007, Balai Penelitian Ternak (Balitnak) melaporkan terdapat 43 jenis ayam domestik. Jenis-jenis ayam tersebut meliputi: (1) ayam penyanyi, seperti ayam pelung dari Cianjur Jawa Barat, ayam kukuk balenggek dari Solok Sumatera Barat, dan ayam ketawa dari Sulawesi Selatan; (2) ayam untuk upacara adat, seperti ayam cemani dan ayam merawang; (3) ayam hias, seperti ayam kate, ayam serama, dan ayam kapas; (4) ayam penghasil daging dan telur, seperti ayam kampung, ayam sentul, dan ayam arab; (4) ayam langka seperti ayam tukong dari Kalimantan Barat dan ayam ayunai dari Merauke, Pa­pua; dan (5) ayam yang perlu dieksplorasi seperti ayam burgo dari Bengkulu dan ayam maleo dari Sulawesi dan Maluku. Beberapa jenis ayam dinyatakan telah punah, se-perti ayam ciparage dari Karawang Jawa Barat dan ayam sedayu dari Magelang, Jawa Tengah.

Perlu Penyelamatan Sumber Daya Genetik

Berbagai upaya telah dilakukan untuk me-nyelamatkan sumber daya genetik hewan, seperti mengoleksi hewan dimaksud (membutuhkan biaya besar) serta mengawetkan semen dan DNA pada kondisi beku. Pengawetan beku semen unggas secara kriopreservasi sudah banyak dilakukan, namun hanya untuk yang jantan. Kriopreservasi adalah teknik menyimpan materi biologi dalam waktu yang sangat lama, hingga ribuan tahun, tanpa merusak materi tersebut. Metode mutakhir yang digunakan adalah slow cooling, yaitu pembekuan secara cepat agar tidak terjadi kerusakan, namun cukup lambat agar tidak terjadi dehidrasi dalam sel atau pembentukan kristal es intraseluler.

Pengawetan beku sel telur unggas masih sulit karena ukurannya besar, kompleks, dan kandungan lemaknya tinggi. Begitu pula krio-preservasi embrio unggas sulit di-lakukan karena berbagai faktor penghambat seperti halnya pengawetan beku telur. Kriopreservasi unggas dapat dilakukan dengan mengawetkan sel-sel germinal pre-mordial (premordial germ cells, PGC).

PGC ayam adalah sel asli bangsa ayam dari spermatogonia pada testes atau oogonia di ovarium (telur). PGC dapat dipanen dari darah embrio pada umur 56 jam masa inkubasi. PGC dapat dibedakan dengan sel-sel lain karena ukurannya lebih besar dan berbentuk spiral. PGC dapat diawetkan dalam nitrogen cair seperti halnya semen sapi. Penyimpanan PGC dapat digunakan untuk me-ngonservasi materi genetik plasma nutfah unggas lokal yang bermanfaat untuk pengembangan unggas di masa yang akan datang sekaligus mengonservasi unggas yang hampir punah.

Rekonstruksi genetik ayam do­nor (yang dikonservasi) dapat dilakukan dengan menyuntikkan PGC ke dalam pembuluh darah embrio ayam resipien yang PGC-nya telah dinonaktifkan. Cara menonaktifkan PGC resipien dapat dengan meng-ambilnya secara manual, radiasi ri-ngan, maupun dengan sinar ultra violet. Bila resipien yang sudah di-injeksi donor PGC ditetaskan, akan diperoleh ayam chimera, yaitu ayam jantan atau betina hasil tetasan ayam resipien yang masing-masing memiliki testis atau ova-rium yang berasal dari ayam donor. Kata chimera berasal dari makhluk mythos, yaitu makhluk yang me-miliki badan sebagian manusia dan sebagian hewan. Oleh karena itu, perkawinan antara ayam jantan dan betina chimera akan menghasilkan ayam donor yang murni dikonservasi.

Uraian tersebut menjelaskan bahwa kriopreservasi PGC pada ayam lokal sangat bermanfaat da-lam mengonservasi plasma nutfah unggas Indonesia. Kriopreservasi dengan PGC biayanya murah, da-pat disimpan dalam waktu sangat lama, dan tidak ada risiko ayam mati karena penyakit atau sebab lain dibanding mengonservasi ung-gas hidup. Untuk jangka panjang, teknologi kriopreservasi PGC diharapkan dapat dilakukan di Balitnak, terutama untuk jenis ayam lo-kal yang hampir punah atau yang tergolong langka.

Pengembangan di Balitnak

Balitnak telah menerapkan tekno-logi pemurnian dan kriopreservasi PGC dengan metode Nycodenz Density Gradient Centrifugation yang dikembangkan Zhao dan Kuwana pada tahun 2003. Metode pemurnian PGC ini dimulai dengan mengumpulkan darah embrio umur 56 jam masa inkubasi dengan menggunakan mikrokapiler di bawah mikroskop. Melalui berbagai tahapan pengenceran dengan kon-sentrasi larutan Nycodenz dan tingkatan sentrifus yang berbeda, akan diperoleh PGC. Rata-rata jumlah PGC per embrio bervariasi antara 50-70 sel pada ayam lokal, sedangkan pada ayam ras White Leghorn 100 sel/embrio.

Saat ini sedang diteliti teknik pemanenan PGC dengan menggu-nakan telur ayam lokal dan ayam ras. Hasil sementara yang diperoleh adalah teknik yang dilakukan di National Institute of Livestock and Grassland Science (NILGS), Tsu-kuba Jepang, tidak dapat sepenuh-nya diadopsi pada kondisi laboratorium Balitnak. Hasil observasi dan konsultasi dengan peneliti Jepang menunjukkan, bila menggunakan peralatan yang berbeda, terutama sentrifus, perlu modifikasi dan penyesuaian teknik yang ada.

PGC dari unggas disimpan dalam nitrogen cair seperti halnya sperma, ovum atau embrio hewan ruminansia. Penyimpanan PGC menjadi salah satu cara konservasi materi genetik unggas lokal. Kriopreservasi PGC dapat dilakukan dengan menggunakan 10% dimethyl sulphoxide (DMSO) atau kriprotektan lain yang tersedia di pasar. Kriopreservasi dengan meng-gunakan krioprotektan berbasis DMSO memberikan tingkat keber-hasilan 33-71% setelah pembeku-an dan pencairan (thawing) (Argono Rio Setioko).