51����

Industri budidaya udang vaname (Litopenaeus vannamei) di Indonesia telah berkembang pesat sebagai salah satu sektor unggulan dalam subsektor perikanan budidaya. Udang ini dikenal memiliki laju pertumbuhan yang cepat, toleransi yang baik terhadap lingkungan, serta nilai ekonomi tinggi di pasar global. Namun demikian, keberlangsungan industri ini menghadapi tantangan serius akibat ancaman penyakit infeksius, khususnya infeksi oleh White Spot Syndrome Virus (WSSV), yang menjadi salah satu penyakit paling mematikan dan bersifat endemik di berbagai wilayah sentra budidaya.

WSSV merupakan virus DNA beruntai ganda yang mampu menginfeksi berbagai spesies udang dan menyebabkan kematian masal hingga 100% dalam waktu singkat (3�7 hari). Serangan virus ini menyebabkan kerusakan sistem imun pada udang, yang notabene hanya mengandalkan sistem imun non-spesifik (innate immunity). Berbagai strategi pencegahan telah dikembangkan, mulai dari penerapan biosekuriti, penggunaan pakan aditif, hingga penggunaan senyawa imunostimulan.

Salah satu imunostimulan potensial yang sedang dikembangkan adalah protein kasar dari protozoa ektoparasit Zoothamnium penaei (CPZp). Studi awal menunjukkan bahwa CPZp mengandung komponen protein imunogenik dengan berat molekul 38 kDa, 48 kDa, dan 67 kDa, yang mampu merangsang produksi dan aktivitas sel-sel imun pada udang, seperti hemosit granular, semi-granular, dan hialin. Pemberian CPZp diketahui mampu meningkatkan total hemocyte count (THC), diferensiasi hemosit (DHC), serta aktivitas enzim phenoloxidase (PO), yang berperan penting dalam sistem imun non-spesifik.

Selain itu, pendekatan molekuler yang melibatkan analisis ekspresi gen imun seperti prophenoloxidase (proPO) dan c-type lectin kini menjadi indikator penting untuk mengevaluasi efektivitas suatu imunostimulan. Gen-gen ini merupakan komponen utama dalam sistem pengenalan pola (pattern recognition) dan respon pertahanan organisme invertebrata terhadap patogen.

Oleh karena itu, penelitian ini menjadi penting untuk membuktikan secara ilmiah dan terukur efektivitas CPZp sebagai agen imunostimulan dalam meningkatkan imunitas udang vaname terhadap WSSV, baik secara fisiologis maupun molekuler.

Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi peran CPZp sebagai imunostimulan terhadap respons imun dan tingkat kelangsungan hidup udang vaname yang terinfeksi WSSV.
Secara khusus:

1. Menganalisis pengaruh CPZp terhadap perubahan jumlah dan jenis hemosit (THC dan DHC) pada udang vaname pasca infeksi WSSV.
2. Mengukur aktivitas enzim phenoloxidase (PO) sebagai indikator respon imun non-spesifik.
3. Menganalisis ekspresi gen proPO dan c-type lectin sebagai indikator molekuler sistem imun.
4. Menilai tingkat kelangsungan hidup udang vaname setelah infeksi WSSV dengan dan tanpa perlakuan CPZp.

Jenis Penelitian:

Eksperimental laboratorium menggunakan desain pre-post test with control group.

Subjek Penelitian:

Udang vaname bebas patogen spesifik (SPF) usia ± 60 hari, berat rata-rata 7�8 gram, sebanyak 40 ekor, dibagi menjadi dua kelompok perlakuan.

Kelompok Perlakuan:

• P1: CPZp 3 ppm + WSSV
• P2: Kontrol (WSSV saja, tanpa CPZp)

Parameter yang Diukur:

1. Parameter Hematologis:
   1. Total Hemocyte Count (THC)
   1. Differential Hemocyte Count (DHC)
2. Parameter Biokimia:
   1. Aktivitas enzim phenoloxidase (PO)
3. Parameter Molekuler:
   1. Ekspresi gen proPO dan c-type lectin (menggunakan qRT-PCR)
4. Parameter Survival:
   1. Survival rate dihitung pada hari ke-7 pasca infeksi

Analisis Data:

• Uji normalitas Kolmogorov�Smirnov
• Uji t berpasangan (pre-post dalam kelompok)
• Uji t independen (antar kelompok)
• Analisis ekspresi gen menggunakan metode Livak & Schmittgen (2^-ΔΔCT)
• Visualisasi data menggunakan GraphPad Prism 8.0

Jumlah Total Hemosit (Total Hemocyte Count / THC)

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa kelompok udang vaname yang diberi perlakuan CPZp (3 ppm) dan terinfeksi WSSV mengalami peningkatan signifikan pada nilai THC dibandingkan kelompok kontrol yang hanya diberi infeksi WSSV. Nilai THC meningkat sebesar 3,72 ×10⁶ sel/mL pada kelompok CPZp, dibandingkan hanya 0,44 ×10⁶ sel/mL pada kontrol.

Peningkatan ini menunjukkan bahwa CPZp mampu mempertahankan dan meningkatkan jumlah total hemosit yang berperan penting dalam sistem imun non-spesifik udang. Peningkatan THC ini menandakan bahwa sistem imun udang teraktivasi dengan baik, yang merupakan respons pertahanan awal terhadap infeksi patogen. Penurunan THC pada kelompok kontrol dapat disebabkan oleh infiltrasi hemosit ke jaringan yang mengalami kerusakan atau apoptosis akibat infeksi WSSV.

Jenis dan Proporsi Hemosit (Differential Hemocyte Count / DHC)

Perlakuan CPZp menunjukkan peningkatan signifikan pada kedua jenis sel imun utama, yaitu granular dan hialin. Granular hemocyte meningkat secara signifikan pasca pemberian CPZp, yang menunjukkan adanya aktivasi sistem imun dan rekrutmen sel efektor terhadap patogen.

Granular hemosit diketahui menyimpan dan mensekresikan enzim phenoloxidase (PO) serta peptida antimikroba, yang penting dalam fagositosis, enkapsulasi, dan pembentukan nodul. Peningkatan granular dan hialin ini mengindikasikan adanya aktivasi sistem imun seluler udang. Sebaliknya, kelompok kontrol menunjukkan penurunan sel granular akibat lisis dan degranulasi karena infeksi virus yang tak terkendali.

Aktivitas Enzim Phenoloxidase (PO)

Aktivitas PO pada kelompok CPZp meningkat secara signifikan menjadi 0,48 U/min/mg, dibandingkan hanya 0,11 U/min/mg pada kelompok kontrol. Aktivitas PO berfungsi dalam pembentukan melanin dan pengendalian patogen.

Enzim PO adalah komponen penting dalam sistem proPO, yang memediasi respon imun berupa melanisasi. CPZp mampu merangsang produksi PO melalui aktivasi granular hemosit. Aktivasi PO akan menghasilkan DOPA-quinon dan melanin, yang bersifat toksik terhadap mikroorganisme patogen. Hal ini mendukung bahwa CPZp bekerja sebagai imunostimulan dengan meningkatkan respons imun non-spesifik.

Ekspresi Gen Imun (proPO dan C-type Lectin)

Analisis qRT-PCR menunjukkan bahwa ekspresi gen proPO dan c-type lectin meningkat secara signifikan pada kelompok CPZp dibandingkan kontrol. Ekspresi c-type lectin meningkat drastis, yang berfungsi dalam pengenalan patogen (pattern recognition receptor), dan proPO meningkat sebagai bagian dari jalur aktivasi enzim PO.

Ekspresi gen proPO dan c-type lectin merupakan indikator molekuler dari respons imun non-spesifik. Kedua gen tersebut memiliki peran penting dalam mengenali dan menetralisasi patogen. Upregulasi gen pada kelompok CPZp menandakan bahwa CPZp tidak hanya bekerja secara fisiologis, tetapi juga mampu memodulasi ekspresi genetik untuk meningkatkan sistem imun udang terhadap infeksi virus.

Kelangsungan Hidup (Survival Rate)

Kelangsungan hidup udang yang diberi CPZp mencapai 90%, jauh lebih tinggi dibandingkan kelompok kontrol yang hanya 10%. Perbedaan ini sangat signifikan secara statistik.

Hasil ini memperkuat dugaan bahwa CPZp memiliki peran protektif yang kuat terhadap serangan WSSV. Dengan adanya aktivasi respons imun baik secara seluler (THC, DHC), enzimatik (PO), maupun molekuler (proPO, c-type lectin), udang mampu menahan infeksi lebih baik. Sebaliknya, tanpa perlindungan imunostimulan, infeksi WSSV menyebabkan kerusakan sistem imun dan kematian massal.

Penulis: Prof. Dr. Gunanti Mahasri, Ir., M.Si

Departemen Akuakultur, Fakultas Perikanan dan Kelautan, 51����

Informasi lebih detail dari penelitian ini dapat ditemukan pada jurnal ilmiah pada Jurnal berikut ini:

Putu Angga Wiradana1, Renita Efa Ratna Sari2, Ulva Choirul Marwiyah2, Eduardus Bimo Aksono3, Lia Oktavia Ika Putri4, Lilis Cahaya Septiana4, and Gunanti Mahasri5*. The Role of Zoothamnium penaei Crude Protein as an Immunostimulant to Improve Non-Specific Immunity and Survival Rate of Pacific White Shrimp (Litopenaeus vannamei) Against White Spot Syndrome Virus.