REGENERASI SIRIP KAUDAL IKAN GATUL (Poecillia sp.) DAN IKAN GUPPY (Poecillia reticulata ) Mita Larasati / 140342601011 Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang Jalan Semarang 5, Malang 6515 Indonesia e-mail: mitagenetika1!"gmail#$om
Abstra Ikan gu%%& 'Poecilia 'Poecilia reticulata( reticulata ( dan ikan gatul 'Poec 'Poecili ilia a sp.( sp.( meru%aka meru%akan n anggota anggota genus Poe$ili Poe$ilia a &ang &ang ukuran ukuran tu)uh tu)uh ikan )etina le)ih %an*ang %an*ang dan )esar )esar dari% dari%ad ada a ikan ikan *anta *antan, n, selai selain n %ola %ola +arna +arna ikan ikan *anta *antan n le)i le)ih h $erah $erah dari%ada )etina# Ikan gatul dan gu%%& memiliki kemam%uan regenerasi regenerasi &ang luar )iasa, dengan mudah mam%u menggantikan *aringan atau organ &ang rusak misaln&a organ siri%# Siri% kaudal ikan u%%& mudah tum)uh setelah mengalami luka atau ter%otong# -egenerasi siri% kaudal ini diamati dengan menggu mengguna nakan kan mikros mikrosko% ko% $aha& $aha&a a dan dan %enguk %engukura uran n menggu menggunka nkan n kertas kertas milimeter milimeter atau mistar, mistar, &ang dilakukan dilakukan selama selama . minggu# minggu# /ata dari hasil hasil %eneliti %enelitian an disusun disusun se$ara se$ara )erurutan )erurutan mulai dari a+al a+al %emotong %emotongan an sam%ai sam%ai terli terlihat hatn& n&a a %roses %roses regene regeneras rasi# i# 0asil 0asil %enel %eneliti itian an ini menun* menun*ukk ukkan an )ah+a )ah+a %roses regenerasi siri% kaudal ikan u%%& dan atul ter*adi )e)era%a taha% &aitu %enutu%an luka 'wound 'wound healing (, (, %em)entukan )lastema 'blastema ' blastema formation(, formation(, de2er de2erens ensia iasi si dan %roli %roli2er 2erasi asi,, serta serta %ertum %ertum)uh )uhan an regen regenera erati2 ti2 'regenerative outgrowth( menun*ukkan )ah+a ikan u%%& outgrowth ( /ari data terse)ut menun*ukkan 'Poecilia reticulata( reticulata ( dan dan ikan ikan atu atull 'Poecili Poecilia a sp.( sp.( mengalami regenerasi se$ara se$ara e%himor% e%himor%hosi hosis# s# Bersamaa Bersamaan n dengan dengan %roses %roses terse)ut, terse)ut, ter*adi ter*adi %ula %roses %igmentasi, sehingga hasil akhir regenerasi menun*ukkan %ola +arna &ang sama atau ham%ir sama dengan %ola +arna semula#
K!"#$r%s& regenerasi, siri% kaudal, ikan gatul, ikan gu%%&, %igmentasi 333333333333333333 33333333333333333333333333333 33333333333333333333 3333333333333333333 3333333333333333333 3333333333333333333 3333333333333333 333333 PENDA'ULUAN Ikan gu%%& 'Poecilia 'Poecilia reticulata( reticulata ( dan ikan gatul 'Poecilia ' Poecilia sp.( sp.( meru%akan salah satu s%esies ikan air ta+ar &ang %o%uler di dunia se)agai ikan hias dan dalam keadaan liar mudah ditemukan dalam *umlah )an&ak di lingkungan sekitar kita se%erti di %arit4%arit dan selokan# Ikan gu%%& dan gatul meru%akan anggota kingdom Animalia, 2ilum hordata, kelas A$tino%ter&gii, A$tino%ter&gii, ordo &%rinodonti2ormes, &%rinodonti2ormes, 2amili 2amili Poeciliidae , dan genus Poecilia 'Poeser Poecilia 'Poeser et al., al., 775(# Ikan anggota genus Poecilia ditemukan di %erairan dengan suhu 89 dengan )an&ak terda%at terda%at alga hi*au hi*au serta %lankton# %lankton# enus Poecili Poecilia a %ada umumn&a )erukuran tu)uh ke$il,
ikan )etina memiliki ukuran &ang le)ih %an*ang dan )esar dari%ada ikan *antan# Pan*ang maksimal ikan *antan men$a%ai 1 mm sedangkan ikan )etina men$a%ai .! mm# :u)uh ikan )etina mem)ulat, sedangkan ikan *antan ram%ing 'Pus%arini dkk#, 77;(# Pola +arna %ada tu)uh ikan )etina $enderung %olos, sedangkan ikan *antan memiliki %ola +arna &ang )eragam, terda%at s%ot hitam dari melano2or, s%ot atau smear oran&e sam%ai kemerahan dari %igmen karotenoid, dan +arna metalik dari guano2or 'Poeser et al., 775(# iri mor2ologis genus Poecilia antara lain memiliki 5 ma$am siri% &aitu siri% dada, siri% anal, siri% %erut, siri% %unggung, dan siri% ekor# :i%e tulang ekor adalah isocercal &aitu )entuk mem)ulat dan )ersam)ung mem)entuk %er$a)angan dengan tulang ekor 'Pus%arini dkk#, 77;(# Anggota genus Poecilia )er)eda dari ikan air ta+ar &ang lainn&a dalam hal sistem re%roduksin&a# Ikan )etina melahirkan anak4anakn&a, sedangkan ikan *antan memiliki organ genital eksternal &aitu gono%odium, &ang )erkem)ang dari modi2ikasi siri% anal# Fertilisasi ter*adi se$ara internal, %erkem)angan telur dan em)rio ter*adi di dalam ovarium# atogi et al., 77(# -egenerasi epimorphosis misaln&a ter*adi %ada ikan ?e)ra 'Su?uki et al., 775(# -egenerasi siri% kaudal ikan ?e)ra terdiri dari em%at taha% &aitu taha% %enutu%an luka ' wound healing (@ %em)entukan )lastema, &aitu sekelom%ok sel &ang )elum terdi2erensiasi dan memiliki kemam%uan untuk tum)uh dan )erdi2erensiasi 'blastema formation(@ %ertum)uhan regenerati2 'regeneratif outgrowth(@ %roli2erasi dan di22erensiasi &ang ter*adi se$ara )erurutan# Pada %roses regenerasi, %roses %er)aikan mor2ologi siri% ikan '*ari4*ari dan ukuran( *uga disertai dengan %roses %igmentasi sehingga dihasilkan %ola +arna &ang sama atau mendekati %ola +arna a+al se)elum siri% di%otong 'Johnson = eston, 1;;5(#
METDE 1# aktu dan :em%at :anggal
; kto)er C 7 Novem)er 715#
:em%at
edung 5, ruang 5#1
Jam
7;#.541#17 IB
# 0e+an o)a 0e+an $o)a &ang digunakan dalam %raktikum ini adalah ikan gu%%& )etina ' Poecillia reticulata( dan ikan gatul *antan ' Xiphohorus sp.( masing4masing )er*umlah tiga ekor# .# Alat dan Bahan a# Alat &ang digunakan dalam %raktikum ini adalah ADuarium,
*aring
ikan,
s$al%el,
kertas
milimeter,mikrosko%
$aha&a
dengan
%er)esaran 7 kali, ka$a )enda, $a+an %etri, sendok, mistar, tissue, sendok, dan kamera digital# )# Bahan &ang digunakan dalam %enelitian ini adalah Ikan gatul *antan, ikan gu%%& )etina, air, %akan ikan, Hydrilla# # Prosedur >er*a Pemilihan ikan gatul *antan dan ikan gu%%& )etina &ang akan di%otong siri% kaudaln&a# Se)elum dilakukan %emotongan terle)ih dahulu ikan diamati %ola +arna dan diukur %an*ang siri% kaudaln&a# Setelah itu dilakukan %emotongan %ada siri% kaudal untuk menginduksi regenerasi# Pemotongan siri% kaudal dilakukan diatas $a+an %etri &ang di)a+ahn&a telah di)eri kertas milimeter atau mistar# Pemotongan siri% kaudal dilakukan se$ara vertikal E )agian siri% kaudal sehingga )agian &ang terda%at %ola +arna
*uga ter%otong dan tidak men&e)a)kan ikan mati# Setelah %emotongan,
dilakukan %engukuran %an*ang siri% kaudal &ang tidak ter%otong '%ada tu)uh ikan(# Ikan gu%%& dan ikan gatul &ang telah di%otong siri% kaudaln&a di%elihara di dalam aDuarium &ang telah )erisi air se)an&ak G )agian dan sedikit Hydrilla. Pengamatan %ada siri% kaudal ikan gatul *antan dan ikan gu%%& )etina dilakukan selama . minggu# Setia% minggu dilakukan %engukuran %ertam)ahan %an*ang regenerat menggunakan mistar atau kertas milimeter, %engamatan %roses %igmentasi dan %em)entukan *ari4*ari siri% menggunakan mikrosko% $aha&a dengan %er)esaran 7 kali# /ataHhasil %engamatan )eru%a gam)ar siri% kaudal hasil dokumentasi menggunakan kamera digital dan data hasil %engukuran menggunakan mistar#
'ASIL DAN PEMA'ASAN -egenerasi meru%akan suatu %roses %er)aikan struktur &ang hilang atau rusak 'Poss et al., 77.(# Pengamatan regenerasi siri% kaudal ikan gatul *antan ' Poecilia sp.( dan ikan
gu%%& )etina 'Poecilia reticulata( dilakukan dengan mengamati %roses %eru)ahan %ada siri% kaudal setelah di%otong se$ara vertikal E )agian sam%ai ter)entuk kem)ali )agian siri% &ang hilang selama . minggu# Siri% kaudal ikan gu%%& )etina se)elum di%otong memiliki %an*ang a+al ! mm dengan ti%e ekor mem)ulat 'am)ar 1(# Setelah %emotongan, %an*ang siri% kaudal &ang tersisa . mm dengan ti%e ekor )ersegi 'am)ar .(# Pada ikan gatul *antan, siri% kaudal se)elum di%otong memiliki %an*ang a+al 6 mm dengan ti%e ekor mem)ulat dengan sedikit merun$ing di )agian dorsal 'am)ar (# Setelah di%otong, %an*ang siri% kaudal men*adi . mm dengan ekor men*adi )entuk )ersegi 'am)ar (# Selama . minggu se*ak induksi regenerasi '%emotongan siri% kaudal( ter*adi %ertam)ahan %an*ang regenerat dan %er)aikan )entuk mor2ologi siri% menu*u ke keadaan semula# Pada %raktikum, %engamatan regenerasi siri% ikan gatul *antan dan ikan gu%%& )etina han&a dilakukan %ada hari ke47, hari ke41 dan hari ke 1 sehingga )an&ak %roses regenerasi &ang tidak teramati# Untuk mem)ahas %roses regenerasi &ang terle+ati terse)ut dilakukan studi %ustaka# Menurut >atogi '77( %ada hari %emotongan siri% '047( )e)era%a ikan akan mengalami %endarahan %ada )agian &ang di%otong dari %em)uluh darah# Namun %ada %raktikum, ter*adi atau tidakn&a %endarahan %ada ikan gatul dan gu%%& tidak da%at diamati karena %engamatan tidak menggunakan mikrosko% $aha&a# Pada hari %ertama setelah %emotongan ter*adi %roses %en&em)uhan luka, &ang tam%ak )eru%a +arna trans%aran &ang )ergelom)ang %ada )agian &ang di%otong mengikuti )entuk te%i *ari4*ari dan mem)ran &ang ter%otong# Selain itu, di hari %ertama *uga ter)entuk )lastema &aitu sekelom%ok sel &ang )elum terdi2erensiasi dan memiliki kemam%uan untuk tum)uh dan )erdi2erensiasi# Blastema ter)entuk dari %roli2erasi sel4sel mesenkim 'ha)lais = Ja?+inska, 717(# Setelah taha% %em)entukan )lastema, dilan*utkan dengan taha% %ertum)uhan regenerati2# /i$irikan dengan ter*adin&a %roses angiogenesis, %em)entukan %ulau4%ulau darah &ang mengum%ul di u*ung *ari4*ari dan )erkem)ang men*adi %em)uluh darah %ada hari ke48 'I?a, 717(# Pada kondisi ini, )lastema %ada )agian &ang mengalami regenerasi tersusun atas mesenkim &ang telah matang serta ter*adi di2erensiasi sel4sel disekitarn&a men*adi sel sklero)las dan sel 2i)ro)las# Selain itu *uga ter)entuk sel4sel sara2 'Poss et al., 77.(# Pengukuran %an*ang siri% kaudal ikan gu%%& )etina %ada hari ke41 menun*ukkan %enam)ahan %an*ang &ang signi2ikan men*adi 7,6 mm 'ar2ik 1( artin&a siri% sudah mengalami %er)aikan se)an&ak 85 ':a)el 1(, dan %ada hari ke 1 %an*ang siri% kaudal sudah men$a%ai 8 mm 'regenerasi !8,5( &ang menun*ukkan %er)aikan siri% kurang 1 mm mendekati ukuran semula &aitu ! mm ':a)el 1(# Pada hari ke41 )entuk mor2ologi siri% kaudal ikan gu%%& )etina sudah kem)ali ke )entuk a+al &aitu mem)ulat 'am)ar 5(# Pada ikan gatul *antan, ter*adi %ertam)ahan %an*ang regenerat &ang signi2ikan %ada hari ke41
&aitu men*adi 5 mm dan %ada hari ke41 %an*ang siri% kaudal sudah kem)ali ke ukuran semula ':a)el 1 dan ar2ik 1(# Pada hari ke41 )entuk mor2ologi siri% kaudal ikan gu%%& )etina sudah kem)ali ke )entuk a+al &aitu mem)ulat 'am)ar 5(, sedangkan )entuk mor2ologi siri% kaudal ikan gatul *antan )aru kem)ali ke )entuk semula &aitu mem)ulat dengan sedikit merun$ing di )agian dorsal setelah hari ke41 'am)ar !(# Pada hari ke41 )entuk siri% kaudal ikan gatul *antan se)enarn&a sudah mulai tum)uh kem)ali se%erti )entuk a+al namun %ertum)uhann&a masih )elum merata 'am)ar 6(# Pada hari ke41 )entuk siri% kaudal ikan gu%%& )etina semakin mem)ulat sem%urna 'am)ar 8(#
u%%& Poecilia reticulate!
atul 'Poecilia sp.(
Ga*bar 1# Se)elum %emotongan# S$ ! mm
Ga*bar 2# Se)elum %emotongan S$ 6 mm
Ga*bar 3# 047 'Setelah di%otong melintang( S$ . mm
Ga*bar 4+ 047 'Setelah di%otong melintang( S$ . mm
am)ar 5# 041 S$ 6 mm
Ga*bar 6+ 041 S$ 5 mm
Ga*bar ,# 041 S$ 8 mm
Ga*bar -+ 041 S$ 6 mm
Tab!. 1+ :a)el %ertam)ahan %an*ang siri% kaudal dan %ersentase %roses regenerasi 0ari %engamatan
u%%& Betina Pan*ang Siri% 'mm( ! 177
atul Jantan Pan*ang siri% 'mm( 6 177
047 'se)elum di%otong( 047 . .8,5 . 'setelah di%otong( 041 6 85 5 041 8 !8,5 6 %ersentase %roses regenerasi dilihat dari as%ek %an*ang regenerat#
57 !. 177
Grai 1+ ra2ik %ertam)ahan %an*ang regenerat 'siri% kaudal( ikan gatul *antan dan ikan gu%%& )etina
Pada %engamatan hari ke41
%enam)ahan %an*ang
regenerat
ter*adi karena
ter)entukn&a )agian4)agian siri% se%erti *ari4*ari dan mem)ran %ada taha% %roli2erasi dan di2erensiasi#
Jari4*ari siri% kaudal terdiri dari segmen4segmen &ang $ekung &ang
dihu)ungkan oleh ligament# Segmen *ari4*ari dikelilingi oleh sela%is sel untuk %em)entukan tulang &aitu sklero)last# Pada ikan gu%%i dan ikan gatul, %em)entukan *ari4*ari 'am)ar 11 =
1( didahului dengan %em)entukan )lastema 'am)ar 1(# Setelah %em)entukan )lastema, *ari4*ari siri% segera ter)entuk# Perkem)angan ruas *ari4*ari diduga melalui %roses osi2ikasi endokondral 'I?a, 717(# arna tu)uh ikan, termasuk siri% dihasilkan oleh %igmen &ang dise)ut kromato2or# Sel %igmen ini )erasal dari neural crest 'Mills = Patterson, 77!(# Ikan memiliki )e)era%a *enis kromato2or &aitu melano2or '%igmen hitam atau $oklat4hitam(, Kanto2or '%igmen kuning ke$oklatan(, eritro2or '%igmen merah(, irido2or 'mem)iaskan $aha&a(, cyanophore )iru ! dan leuko2or '%igmen %utih atau krem(# Pada %engamatan, %ola +arna siri% kaudal ikan gu%%& )etina se)elum di%otong %otong menu*ukkan )er$ak4)er$ak +arna kuning 'Kanto2or( di )agian dorsal dan )er$ak4)er$ak hitam 'melano2or( &ang mengisi ham%ir seluruh siri% kaudal namun le)ih )an&ak di daerah ventral dan %angkal siri% 'am)ar ;(# Pada ikan gatul *antan, %ola +arna siri% )eru%a )er$ak4)er$ak +arna hitam 'melano2or( di ham%ir seluruh )agian siri% namun le)ih )an&ak mengum%ul di daerah %angkal dan garis kuning ke$oklatan 'Kanto2or( di )agian ventral 'am)ar 17(#
Ga*bar + '0+ Pola +arna siri% kaudal Ga*bar 10+ '0+ Pola +arna siri% kaudal ikan gu%%& )etina# Panah %utih %igmen ikan gatul *antan# Panah merah %igmen kuning 'Kanto2or( di )agian dorsal# Panah kuning ke$oklatan 'Kanto2or( di )agian oran&e %igmen hitam 'melano2or( di ham%ir ventral # Panah oran&e %igmen hitam seluruh )agian siri%# 'melano2or( di ham%ir seluruh )agian siri%, )an&ak di %angkal siri%#
Pada %engamatan %roses %igmentasi selama regenerasi siri% kaudal ikan gu%%& )etina, da%at diamati ter*adin&a %em)entukan +arna %ada daerah regenerat dengan adan&a %erse)aran )er$ak hitam 'melano2or( dan kuning 'Kanto2or( 'am)ar 11(# Menurut Anant&arta '717( %roses %igmentasi %ada regenerasi siri% kaudal ikan gu%%& dan gatul ter*adi melalui )e)era%a taha% &aitu %en&em)uhan luka setelah %emotongan, reduksi kromato2or &ang ditun*ukkan dengan ter)entukn&a gelom)ang '$ekungan( &ang mengikuti *ari4*ari %ada daerah &ang di%otong, migrasi a+al kromato2or oleh melano2or &ang %ada %raktikum ditun*ukkan dengan %erse)aran )er$ak hitam di daerah regenerat 'gam)ar 11(, %roli2erasi dan %em)esaran ukuran kromato2or 'misal Kanto2or %ada gam)ar 11( &ang men&e)a)kan kromato2or terlihat *elas, dan migrasi kromato2or mengikuti *alur tertentu hingga mem)entuk %ola +arna# Pada %engamatan, migrasi kromato2or 'dalam hal ini
Kanto2or( teramati %ada %roses %igmentasi siri% kaudal ikan gatul *antan &ang mem)entuk %ola +arna oran&e 'kuning ke$oklatan( di daerah ventral )eru%a garis %an*ang 'gam)ar 1(#
Ga*bar 11+ '14+ Proses %igmentasi dan %em)entukan *ari4*ari tulang siri% kaudal ikan gu%%& )etina# Anak %anah )iru ruas *ari4*ari tulang lama, anak %anah merah ruas *ari4*ari tulang )aru# val %utih %igmen melanosit )eru%a s%ot hitam, oval kuning %igmen Kanto2or )eru%a s%ot orange atau kuning ke$oklatan#
Ga*bar 12# '14+ Poecilia reticulate, Pem)entukan *ari4*ari tulang )aru dimulai dari )atas regenerat# Anak %anah hitam )atas regenerat# Anak %anah hi*au )lastema# val %utih %igmen kuning4 ke$oklatan , oran&e 'Kanto2or(# val $oklat %igmen hitam 'melano2or(
Ga*bar 13+ '21+ Poecilia reticulate. val merah %roses %igmentasi )erkem)ang %esat %ada daerah regenerat# Pigmen hitam 'melanosit( semakin )an&ak#
A
B
Ga*bar 14+ A ('14)& Proses %igmentasi %ada daerah regenerat )erkem)ang %esat, sudah ter)entuk %igmen oran&e %ada daerah ventral '%anah merah( namun %ada u*ung masih )elum ter)entuk dan melanosit *uga sudah )erkem)ang '%anah hi*au(# ('21)& )entuk mor2ologi siri% kaudal sudah sem%urna, %igmentasi makin )erkem)ang namun )elum sem%urna#
Proses %igmentasi di%engaruhi oleh )an&ak 2aktor# /iantara 2aktor terse)ut &ang %aling )er%eran adalah regulasi oleh gen dan hormon# Misaln&a gen "sflr %ada %ola +arna mengham)at mun$uln&a Kanto2or 'kuning( dan mendukung mun$uln&a sedikit melano2or 'hitam(, sedangkan gen Mitfa mengham)at mun$uln&a melano2or dan mendukung adan&a Kanto2or, sehingga reaksi gen "sflr dan Mitfa memun$ulkan %ola stri%# 'Mills = Patterson, 77!(
KESIMPULAN Proses regenerasi siri% kaudal ikan u%%& dan atul ter*adi )e)era%a taha% &aitu %enutu%an luka 'wound healing (, %em)entukan )lastema 'blastema formation(, de2erensiasi dan %roli2erasi, serta %ertum)uhan regenerati2 ' regenerative outgrowth( /ari data terse)ut menun*ukkan )ah+a ikan u%%& 'Poe$ilia reti$ulata( dan ikan atul 'Poe$ilia s%#( mengalami regenerasi se$ara e%himor%hosis# Bersamaan dengan %roses terse)ut, ter*adi %ula %roses %igmentasi, sehingga hasil akhir regenerasi menun*ukkan %ola +arna &ang sama atau ham%ir sama dengan %ola +arna semula# Faktor &ang %aling )er%eran dalam %igmentasi adalah regulasi oleh gen dan hormon# DATAR RUUKAN
Anant&arta, P# 717# #$an %atul Poecilia sp.! sebagai &andidat Hewan Model: Proses Pigmentasi pada 'irip &audal 'elama (egenerasi # Skri%si# FMIPA# Malang Universitas Negeri Malang# ha)lais, F#, = Ja?+inska, A# 717# IF Signaling Bet+een Blastema And ound <%idermis Is -eDuired For Fin -egeneration# )evelopment and stem cells, 1.8 !814!8;# atogi, -# et al. 77# Large4S$ale Anal&sis o2 :he enes in Fin -egeneration and Blastema Formation in :he Meda$a, +ryias latipes. )evelopment, 5; 64571# Mills, M# # = Patterson, L#B# 77!# 'eminars in "ell )evelopment on ertebrates. Pigment /evelo%ment and # J# 777# Model 2or Pigment Pattern Formationin :he Skin o2 Fishes# %enetics, 11 5;4!# Poeser, F# N# et al. 775# Poecilia /ingei. 'nline(, 'htt%HH+++#**%hoto#dk(, diakses tanggal 8 Novem)er 715# Poss, >#/# et al. 77.# M%s /e2ines a ProKimal Blastemal Proliverative om%artment . 775# Nerve4de%endent and Inde%endent
