Perbaikan Genetik Ikan dengan Pemuliaan Presisi

By:

(Sumber: Webinar Akuakultur Unesa 2025)

Akuakultur merupakan komponen yang sangat penting dalam ketahanan pangan global yang memiliki potensi besar bagi perbaikan genetika untuk berkontribusi pada produksi berkelanjutan. Ketahanan terhadap penyakit merupakan target sifat utama untuk perbaikan.

Program pemuliaan selektif memungkinkan peningkatan genetik sifat produksi, seperti ketahanan terhadap penyakit, tetapi kemajuan dibatasi oleh heritabilitas sifat dan interval generasi spesies.

Peningkatan genetik ketahanan terhadap penyakit bergantung pada program pemuliaan selektif berbasis keluarga, ditambah dengan penggunaan seleksi genom, yang ketahanan terhadap penyakit telah menjadi fokus utama (Houston 2017).

Hal tersebut dapat diketahui dengan mencari tahu terlebih dahulu bakteri yang resisten terhadap jenis ikanya, sehingga akan mempermudah dalam melakukan pemuliaan jenis ikan yang kita targetkan menjadi ikan yang tahan terhadap resistensi penyakit akibat bakteri. Proses ini dapat kita lihat pada contoh berikut ini:

Gambar 3. Proses penemuan alel resistensi penyakit pada ikan Salmon

(Sumber gambar: Gratacap et al. 2019)

 Keterangan:

  • Dalam tubuh penyaringan: (1) dimulai dengan populasi ikan yang heterogen; (2) tantangan dengan patogen yang diinginkan; (3) pengurutan dan/atau genotipe hewan yang resistan dan rentan; (4) pendekatan studi asosiasi genom-lebar (GWAS) skala besar yang dikombinasikan dengan genomik fungsional dan komparatif untuk mendeteksi alel resistensi penyakit yang terjadi secara alami pada populasi akuakultur komersial.
  • Dalam tabung reaksipenyaringan: (1) pendekatan pooled CRISPR knockout (GeCKO) yang menghasilkan populasi sel heterogen; (2) diikuti oleh seleksi positif atau negatif setelah tantangan patogen dan; (3) pengurutan untuk; (4) penyaringan untuk panduan (g)RNA yang diperkaya dapat menemukan alel resistensi penyakit baru. Gen fungsional kandidat yang diidentifikasi oleh salah satu atau kedua pendekatan kemudian dibawa kedalam tabung reaksi (5) dandalam kehidupan (6) pengujian dan karakterisasi, kemudian berpotensi untuk aplikasi komersial, menghasilkan populasi hewan dengan peningkatan ketahanan terhadap penyakit secara signifikan (7).

Perbaikan genetik dapat terjadi karena seleksi alam, domestikasi dan seleksi buatan yang penuh dengan intervensi manusia sesuai dengan keperluannya. Pada pemuliaan presisi lebih mengarah ke pemuliaan secara genetik yang memanfaatkan informasi genomik.

Pemuliaan presisi dapat juga dilakukan pada ikan konsumsi dan juga untuk tujuan restocking. Dengan demikian pemuliaan presisi sangat mendukung Akuakultur yang merupakan tulang punggung ketahanan pangan di Indonesia, bahkan dunia.

(Sumber: Gambar Webinar Akuakultur Unesa)

Program seleksi yang dilakukan sebelumnya hanya mempertimbangkan fenotip (P) saja, sehingga dapat digambarkan dengan P = G + E. Sedangkan, Program Seleksi Presisi mempertimbangkan bagiam genetik (G) dengan BLUP* dan informasi genomik: P = G + E.

Prinsip utama dalam pemuliaan ikan difokuskan terhadap karakter-karakter genetis penting yang menguntungkan dalam budidaya seperti pertumbuhan cepat, akivitas reproduksi tinggi dan tahan terhadap penyakit tertentu perlu diindentifikasikan secara detail yang dapat diwariskan kepada keturunannya melalui program pemuliaan ikan yang dipilih.

Peluang besar untuk perbaikan genetik ketahanan terhadap penyakit pada spesies akuakultur yang dikombinasikan dengan keberhasilan awal dalam kehidupan percobaan penyuntingan genom, memberikan peluang besar dan menarik untuk meningkatkan produksi akuakultur yang keberlanjutan.

Terdapat 3 kategori utama teknologi penyuntingan genom dapat diterapkan untuk membuat perubahan bertahap dalam perbaikan genetik:

  1. Memperbaiki alel fungsional yang ditargetkan pada satu atau beberapa QTL yang memisahkan dalam populasi induk saat ini dari program pemuliaan selektif.
  2. Menargetkan introgresi dengan penyuntingan varian menguntungkan dari populasi, strain, atau spesies yang berbeda untuk meningkatkan sifat baru dalam suatu populasi.
  3. Menciptakan dan memanfaatkanbarualel yang menguntungkan yang tidak diketahui keberadaannya di tempat lain.

“Perbaikan Genetik sangat diperlukan untuk Meningkatkan Produksi Akuakultur yang Berkelanjutan”

~M.H. Fariduddin Ath-Thar, Ph.D (Peneliti Pusris Zoologi Terapan, BRIN)


Referensi:

Dr. Ir. Ibnu Dwi Buwono. 2020. Aplikasi program pemuliaan ikan untuk perbaikan genetika ikan budidaya. Yogyakarta. Deepublish. 100 hlm.

Gratacap, R. L., Wargelius, A., Edvardsen, R. B., & Houston, R. D. 2019. Potential of genome editing to improve aquaculture breeding and production. Trends in Genetics.  35(9): 672-684.

Houston, R.D. 2017 Future directions in breeding for disease resistance in aquaculture species. R. Bras. Zootec. 46: 545–551

Zenger, K.R. et al. 2018 Genomic selection in aquaculture: application, limitations and opportunities with special reference to marine shrimp and pearl oysters. Front. Genet. 9, 693.



 






Saat ini saya sedang menempuh Pendidikan di Perguruan Tinggi yang ada di Provinsi Banten yaitu Universitas Sultan Ageng Tirtayasa (UNTIRTA). Dan saya merupakan mahasiswa aktif di Program Studi Ilmu Perikanan Fakultas Pertanian UNTIRTA yang berperan aktif di organisasi kampus serta Komunitas Sosial dan Linkungan.

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Dampak Perubahan Iklim dan Cuaca Terhadap Lingkungan Laut : Kondisi Saat Ini dan Solusi untuk Masa Depan.

By:
Gambar
Sumber : Gambar pribadi penulis      Prubahan iklim merupakan suatu kondisi yang ditandai dengan berubahanya pola iklim dunia yang mengakibatkan fenomena cuaca yang tidak menentu. Perubahan iklim terjadi karena adanya perubahan han variabel iklim, seperti suhu udara dan curah hujan yang terjadi secara terus menerus dalam jangka waktu yang panjang antara 50 sampai 100 tahun (Kementerian Lingkungan Hidup 2004)     Perubahan iklim dan cuaca mempunyai dampak yang signifikan terhadap lingkungan laut. Menurut penelitian yang dilakukan oleh (Subiyanto et al. 2018), perubahan iklim dapat mempengaruhi keamanan dan ketahanan nasional. Hal ini terkait dengan meningkatnya intensitas bencana alam seperti banjir, tanah longsor, dan badai yang dapat mempengaruhi kegiatan pelayaran dan perikanan.      Perubahan iklim menjadi salah satu masalah lingkungan yang paling serius di dunia saat ini. Dampaknya tidak hanya terasa di daratan, tetapi juga di lingkungan ...
Read more »

Mekanisme Pematangan Gonad pada Ikan:

By:
Gambar
Mengenal Hormon Gonadotropin, Luteinizing Hormone Releasing Hormone (LHRH) dan Hormon Steroid Hallo Sobat Perikanan👋 Mari Kenali 3 Hormon yang Berperan Penting dalam Proses Pematangan Gonad pada Ikan. Hormon untuk Reproduksi Ikan Beberapa jenis hormon yang potensial digunakan untuk merangsang ovulasi dan pemijahan pada ikan dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu (1) gonadotropin, (2) LHRH dan (3) steroid. Penjelasan tentang ketiga kelompok hormon ini adalah sebagai berikut: 1.       Gonadotropin            Gonadotropin adalah hormon reproduksi dari golongan protein yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisa. Jika hormon yang digunakan untuk merangsang ovulasi dan pemijahan adalah gonadotropin, maka organ yang dimanipulasi adalah gonad. Penggunaan hormon gonadotropin untuk merangsang ovulasi dan pemijahan relatif sudah lama digunakan. Hormon gonadotropin yang potensial untuk tujuan rangsangan pembiakan ikan terdiri atas (1) ekstrak kelenjar...
Read more »
By:
Gambar
MENGENAL SPECIES ORYZIAS WOWORAE DAN BAGAIMANA KEBERHASILAN DALAM BUDIDAYANYA Gambar 1. Ikan Oryzias Woworae (Parenty & Hadiati, 2010) Oryzias woworae adalah ikan endemik di perairan tawar Pulau Muna, Sulawesi Tenggara (Parenti & Hadiaty, 2010). Ikan ini memiliki warna biru-keperakan dan sirip kemerahan atau oranye pada ikan jantan. Pada individu betina didominasi perak kekuningan (Parenti & Hadiaty, 2010; Parenti et al., 2013). Saat ini ikan O. woworae memiliki  warna yang khas dan statusnya yang endemik menjadikan jenis Oryzias ini sangat unik sebagai ikan hias asli Indonesia. Ikan O. woworae jantan dan betina telah diperjual belikan di pasar lokal maupun internasional. Diketahui harga ikan ini di pasar lokal yaitu Rp. 8.000,00-14.000,00/ekor, sedangkan harga di pasar mancanegara mencapai 18 kali lipat. Perbedaan Ikan Oryzias woworae Jantan dan Betina Terlihat jelas perbedaan antara ikan O. woworae jantan dan betina, untuk yang jantan dilihat dari warna pada dorsalny...
Read more »

Mengenal Kelenjar Endokrin Pada Ikan serta Fungsinya di Dalam Tubuh Ikan

By:
Gambar
APA ITU KELENJAR ENDOKRIN DAN FUNGSINYA DI DALAM TUBUH IKAN      Kelenjar endokrin adalah sekelompok sel yang berfungsi mensekresikan senyawa kimia (hormon) dan mendistribusikan melalui peredaran darah menuju sel/jaringan/organ yang memerlukan (target). Hormon pada umumnya diproduksi oleh kelenjar endokrin saat dibutuhkan dan dalam jumlah sedikit, namun memiliki dampak respon yang luas.      Sistem endokrin bekerja dengan cara mensekresikan hormon sedangkan sistem saraf bekerja dengan mensekresikan neurotransmitter yang dihasilkan di ujung akhiran saraf (postsinapsis). Kelenjar endokrin pada ikan terdiri atas (1) hipotalamus (brain/otak), (2) hipofisis (pituitary), dan (3) gonad seperti disajikan pada (Gambar 1): Gambar 1. Bagian-bagian Kelenjar Ikan Beberapa fungsi kelenjar endokrin adalah antara lain: M ensekresikan hormon yang dialirkan langsung ke dalam darah tanpa saluran khusus ke organ target yang memerlukannya.  Merangsang akrivitas kelenjar t...
Read more »

IKAN PADI YANG CANTIK DARI SULAWESI

By:
Gambar
  MARI MENGENAL IKAN PADI YANG CANTIK DARI SULAWESI INI 👇😍 Sumber Gambar:  https://www.researchgate.net/profile/Fabian-Herder Ikan Padi ( Oryzias woworae )  merupakan spesies ikan kecil dari famili Adrianichthyidae yang berasal dari Pulau Sulawesi, Indonesia yang termasuk bagian dari genus Oryzias , ikan ini juga dikenal secara umum sebagai ikan medaka. Spesies ini pertama kali dideskripsikan secara ilmiah pada tahun 2010 oleh Parenti dan Hadiaty. Salah satu hal menarik dari O. woworae adalah fenotipnya yang unik dan menarik, membuatnya populer sebagai ikan hias air tawar. Fenotip merupakan ekspresi fisik dan fisiologis dari genotip suatu organisme, yang dapat diamati secara langsung. Fenotip dapat dipengaruhi oleh faktor genetik dan lingkungan. Fenotip pada ikan diantaranya Warna Tubuh, Bentuk Tubuh, Ukuran Tubuh, Pola Prilaku, dan Struktur Sirip. A. Fenotip Ikan Oryzias woworae Sumber Gambar : Foto pribadi penulis 1. Warna Tubuh Jantan : Memiliki warna biru kepe...
Read more »

Penyimpangan Semu Pada Hukum Mendel: Interaksi Genetik Intermediet

By:
Gambar
Penyimpangan Semu Pada Hukum Mendel:  Interaksi Genetik Intermediet Penyimpangan semu Hukum Mendel adalah persilangan yang menghasilkan rasio fenotip berbeda dan masih berdasarkan pola dihibrid Hukum Mendel yaitu 9:3:3:1. Hasil persilangan tersebut menjadi semu karena dalam pola pewarisannya masih ada hukum Mendel yang berlaku. Pada Hukum Mendel sendiri terdapat dua jenis persilangan, yang pertama monohibrid dan yang kedua dihibrid. Dalam kondisi normal persilangan monohibrid akan menghasilkan rasio fenotip 1:1:1 atau 3:1 sedangkan fenotip dihibrid 9:3:1:1. Intermediet dalam penyimpangan semu Hukum Mendel disebut juga sebagai gen yang tidak dominan dan tidak resesif. Berikut merupakan contoh penyimpangan semu pada Interaksi Genetik Intermediet terhadap persilangan ikan cupang. Gambar 1. Persilangan ikan cupang warna merah dan putih (foto pribadi penulis) Persilangan antara ikan cupang warna merah (RR) dengan ikan cupang warna putih (rr) akan menghasilkan keturunan dengan i...
Read more »

TAHAPAN INPUT- PROSES SAMPAI OUTPUT PEMBESARAN IKAN MAS SINYONYA

By:
Gambar
PEMBESARAN IKAN MAS SINYONYA   Sumber:  https://tangerangonline.id/2022/08/24/ikan-mas-sinyonya-unggulan-kabupaten-pandeglang/#google_vignette INPUT: Tahap Persiapan Kolam Kolam tanah / terpal / beton ukuran 100 m² – 200 m² Air bersih (pH 6.5–8.5) Pengeringan kolam 5–7 hari Pengisian air setinggi 80–100 cm Dibiarkan selama 7 hari untuk tumbuh plankton alami (pakan awal) Kolam siap tebar benihAir jernih kehijauan dengan plankton cukup   PROSES: 1.        Tahap Penebaran Benih Benih ikan mas Sinyonya ukuran 5–8 cm Kepadatan: 10–15 ekor/m² Contoh: Untuk kolam 100 m² = 1.000–1.500 ekor Air kolam dengan suhu 26–30°C Akklimatisasi benih 15–30 menit dalam kantong Penebaran dilakukan pagi atau sore hari Pemantauan 2–3 hari pertama untuk stres atau penyakit Benih tersebar merata dan beradaptasi dengan lingkungan baru 2.    ...
Read more »