Introduksi udang vaname (Litopenaeus vannamei Boone, 1931) ke Indonesia pada tahun 2001 ditujukan untuk menggantikan udang windu (Penaues monodon) karena produktivitasnya yang menurun. Budidaya udang vaname, baik secara tradisional maupun intensif, semakin digemari oleh masyarakat. Udang vaname telah berhasil dibudidayakan di tambak dengan tingkat salinitas yang bervariasi, berkisar antara 30 ppt hingga 5 ppt. Hal ini dikarenakan banyaknya keunggulan udang vaname, seperti nafsu makan yang tinggi, tahan terhadap penyakit, pertumbuhan yang cepat, tingkat kelangsungan hidup yang tinggi, padat tebar yang tinggi, toleran terhadap berbagai salinitas, dan waktu budidaya yang relatif singkat sekitar 90-100 hari. Sejumlah temuan penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan pesat populasi sianobakteri di kolam dan badan air lainnya, yang dikenal sebagai blooms, terkait dengan keberadaan kadar nutrisi yang tinggi seperti nitrat, amonium, dan fosfat. Kadar nutrisi yang tinggi ini, yang merupakan produk sampingan dari pemecahan metabolisme dari limbah organik dan makanan yang tidak dikonsumsi selama budidaya udang, dapat memfasilitasi perkembangbiakan sianobakteri yang cepat. Hal ini dapat menyebabkan sintesis racun sianobakteri, baik yang terkait secara biokimia dengan sel maupun terlarut dalam air, yang berpotensi terakumulasi dalam udang.
Sianobakteri, yang umumnya disebut sebagai alga biru-hijau, menghuni ekosistem air tawar, payau, dan laut secara global. Banyak spesies Cyanobacteria dapat mensintesis racun, khususnya cyanotoxin, yang sebagian besar dilepaskan pasca kematian sel. Cyanootoxin termasuk hepatotoksin, neurotoksin, sitotoksin, dermatotoksin, dan racun yang mengiritasi berbahaya bagi ternak, organisme akuatik, spesies burung, dan manusia. Struktur kimia mengklasifikasikan cyanotoxin sebagai peptida, alkaloid, atau zat lipid. Lipopolisakarida cyanobacterial, yang terdapat di semua dinding sel cyanobacteria, dianggap sebagai cyanotoxin. Mikrosistin merupakan sianotoksin yang umum ditemukan dan dihasilkan oleh berbagai taksa sianobakteri, seperti Microcystis, Dolichospermum, Planktothrix (Oscillatoria), Nostoc, Hapalosiphon, dan Anabaenopsis.. Mikrosistin-leusin arginin (MC-LR) merupakan isoform mikrosistin yang paling umum dan beracun di antara lebih dari 300 isoform mikrosistin. MC-LR menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap hidrolisis atau oksidasi kimia pada tingkat pH netral, dan menunjukkan stabilitas pada suhu yang mencapai hingga 300掳C dalam kondisi laboratorium. MC-LR dapat menyebabkan kanker pada manusia dan hewan dengan menghambat protein fosfatase, yang menghiperfosforilasi protein dalam sel. Konsekuensi karsinogenik MC-LR pada ikan telah dibuktikan oleh berapa peneliti. Hewan akuatik dapat terpapar MC-LR melalui kontak langsung, seperti saat makan, atau melalui paparan pasif, karena racun meresap ke insang selama respirasi dan memfasilitasi penyerapan mineral. Efek toksik yang terkait dengan MC-LR bergantung pada konsentrasi dan periode paparan internal, yang dikendalikan oleh kombinasi proses penyerapan, detoksifikasi, dan ekskresi. Telah diakui secara luas bahwa MC-LR memiliki kapasitas untuk berakumulasi secara biologis dalam organisme akuatik, dan racun-racun ini dapat menyebar melalui jaring-jaring makanan, yang pada akhirnya mencapai tingkat trofik yang lebih tinggi, termasuk manusia; akibatnya, konsumsi organisme akuatik yang mengandung MC-LR berpotensi membahayakan kesehatan manusia. Bioakumulasi MC-LR oleh hewan akuatik telah dilaporkan oleh beberapa penulis baik yang dilakukan di laboratorium maupun di lapangan. Hingga saat ini, belum ada laporan yang dipublikasikan yang menunjukkan keberadaan sianobakteri dan racun-racun terkaitnya di tambak udang di Jawa Timur, Indonesia. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi keberadaan MC-LR di dalam air, di insang, hepatopankreas dan otot udang (Litopenaeus vannamei), serta untuk mengevaluasi pengaruhnya terhadap struktur histologis insang dan hepatopankreas udang. Insang dan hepatopankreas menonjol dalam penelitian detoksifikasi; insang terkenal karena interaksi langsungnya dengan air, sementara hepatopankreas terutama bertanggung jawab atas proses biotransformasi xenobiotik.
Mikrosistin dihasilkan oleh berbagai sianobakteri di tambak udang yang ditandai dengan tingkat nutrisi yang tinggi. Penelitian ini meneliti Mikrosistin-leusin arginin (MC-LR) di air tambak, insang, hepatopankreas, dan otot udang (Litopenaeus vannamei) dari tambak udang di pantai utara Jawa Timur dan pengaruhnya terhadap struktur histologisnya. Di tambak udang yang didominasi oleh sianobakteri terutama Microcystis dan Oscillatoria, tingkat MC-LR tinggi. Di air tambak, tingkat Microcystis dan Oscillatoria meningkat seiring dengan NO2-, NH4+, kejernihan, dan salinitas. Jaringan udang, seperti insang dan hepatopankreas, mengalami peningkatan konsentrasi MC-LR sebagai akibat dari peningkatan toksin MC-LR di air tambak. Udang penghuni tambak dengan konsentrasi MC-LR yang tinggi menunjukkan perubahan signifikan dalam arsitektur histologis, seperti hiperplasia pada jaringan insang dan vakuolisasi yang luas pada jaringan hepatopankreas. Sampel otot L. vannamei menunjukkan jumlah MC-LR di bawah asupan harian yang direkomendasikan WHO sebesar 0,04 碌g/kg berat badan/hari, yang menunjukkan tidak ada ri siko kesehatan bagi manusia.
Penulis: Prof. Dr. Ir. Agoes Soegianto, DEA
Link:
Baca juga: Caulerpa Racemosa untuk Melindungi Udang Vanname dari Infeksi Bakteri
