Pertumbuhan, Ekspresi Gen dan Respons Imunitas Udang Vaname Diberi Probiotik Bacillus NP5 dan Prebiotik Madu serta Diinfeksi Vibrio parahaemolyticus

Abstract

Kendala dalam budidaya udang vaname adalah penurunan kinerja pertumbuhan dan meningkatnya serangan penyakit, salah satunya penyakit vibriosis yang disebabkan oleh infeksi bakteri Vibrio parahaemolyticus. Beberapa strain bakteri V. parahaemolyticus dilaporkan sebagai agen penyebab penyakit acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) yang menyebabkan kegagalan produksi budidaya udang di Asia. Salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk mencegah infeksi bakteri V. parahaemolyticus pada udang vaname yakni dengan perbaikan respons imun melalui aplikasi probiotik, prebiotik dan sinbiotik. Probiotik merupakan mikroba hidup sebagai suplemen pakan yang bermanfaat bagi kesehatan inang dengan meningkatkan keseimbangan mikroba usus, sistem kekebalan, kualitas lingkungan, dan nilai gizi pakan. Prebiotik adalah bahan pangan yang tidak dapat dicerna yang memberikan efek menguntungkan bagi inangnya dengan cara merangsang pertumbuhan dan aktivitas sejumlah bakteri tertentu di usus sehingga meningkatkan kesehatan inang. Bila probiotik dan prebiotik digabung dalam suatu produk tunggal (sinbiotik), maka manfaatnya menjadi meningkat. Pada penelitian ini digunakan probiotik Bacillus sp. NP5 yang telah diuji mampu meningkatkan kinerja pertumbuhan dan respons imun ikan nila terhadap infeksi Streptococcus agalactiae. Prebiotik madu telah diuji dapat meningkatkan kinerja pertumbuhan dan respons imun udang vaname terhadap infeksi V. parahaemolyticus dengan hasil terbaik pada perlakuan prebiotik madu 0.75%. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja pertumbuhan, ekspresi gen dan respons imun udang vaname yang diberi probiotik Bacillus sp. NP5 dan prebiotik madu serta diinfeksi V. parahaemolyticus. Penelitian ini terdiri dari lima perlakuan dan tiga ulangan, yaitu probiotik Bacillus NP5, prebiotik madu, sinbiotik (probiotik Bacillus NP5 dan prebiotik madu), KP (tanpa probiotik dan prebiotik), masing-masing diuji tantang dengan V. parahaemolyticus, dan KN (tanpa probiotik dan prebiotik serta tidak diuji tantang). Udang vaname berukuran 2.59±0.05 g dipelihara selama 60 hari, kemudian diinfeksi dengan V. parahaemolyticus pada dosis LD50 kecuali KN. Pemberian pakan dilakukan sebanyak lima kali sehari secara feeding rate (FR 5%-12%). Parameter yang diukur meliputi kinerja pertumbuhan (tingkat kelangsungan hidup (TKH), laju pertumbuhan spesifik (LPS), rasio konversi pakan (RKP)), ekspresi gen {gen serine protein (SP), peroxinectin (PE) dan lipopolysaccharida and β 1,3-glucanbinding protein (LGBP)}, respons imun (total hemocyte count (THC), aktivitas phenoloxidase (PO), respiratory burst (RB)) dan tingkat kelangsungan hidup udang vaname setelah diuji tantang dengan V. parahaemolyticus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian probiotik Bacillus NP5, prebiotik madu dan sinbiotik mampu meningkatkan kinerja pertumbuhan dengan hasil terbaik pada perlakuan sinbiotik. Nilai TKH pada perlakuan sinbiotik, probiotik Bacillus NP5 dan prebiotik madu berturut-turut sebesar 92.44%, 91.11% dan 95.56%, lebih tinggi (p<0.05) dibandingkan kontrol (85.78%). Nilai LPS tertinggi terdapat pada perlakuan sinbiotik yaitu sebesar 2.61±0.13% hari-1, diikuti oleh perlakuan probiotik Bacillus NP5 dan prebiotik madu dengan nilai masingmasing sebesar 2.43±0.09 % hari-1 dan 2.33±0.19 % hari-1. Nilai RKP perlakuan prebiotik madu, probiotik Bacillus NP5 dan sinbiotik berturut-turut sebesar 1.60±0.24, 1.65±0.08, dan 1.58±0.08, lebih baik (p<0.05) dibandingkan kontrol (2.24±0.37). Hasil pengukuran ekspresi gen SP, PE, dan LGBP udang vaname yang diberi prebiotik madu, probiotik Bacillus NP5 dan sinbiotik juga lebih baik dibanding perlakuan KP, baik setelah perlakuan maupun setelah uji tantang. Nilai ekspresi gen SP tertinggi terdapat pada perlakuan sinbiotik, baik setelah perlakuan maupun pada 3 jam, 6 jam dan 24 jam setelah diuji tantang dengan V. parahaemolyticus. Nilai ekspresi gen PE tertinggi terdapat pada perlakuan sinbiotik, baik setelah perlakuan maupun pada 3 jam dan 6 jam setelah diuji tantang dengan V. parahaemolyticus. Nilai ekspresi gen LGBP tertinggi juga terdapat pada perlakuan sinbiotik, baik setelah perlakuan maupun pada 3 jam, 6 jam dan 24 jam setelah diuji tantang dengan V. parahaemolyticus. Hasil pengukuran respons imun menunjukkan pemberian prebiotik madu, probiotik Bacillus NP5 dan sinbiotik mampu meningkatkan nilai THC, PO dan RB, baik setelah perlakuan maupun setelah diuji tantang dengan Vibrio parahaemolyticus. Nilai THC tertinggi terdapat pada perlakuan sinbiotik, baik baik setelah perlakuan maupun setelah 3 jam, 6 jam, dan 24 jam uji tantang dengan V. parahaemolyticus. Nilai aktivitas PO tertinggi juga terdapat pada perlakuan sinbiotik, baik setelah perlakuan maupun pada 3 jam, 6 jam, dan 24 jam setelah diuji tantang dengan V. parahaemolyticus. Nilai aktivitas RB tertinggi juga terdapat pada perlakuan sinbiotik, baik baik setelah perlakuan maupun setelah 3 jam, 6 jam, dan 24 jam diuji tantang dengan V. parahaemolyticus. Sintasan udang vaname setelah diuji tantang dengan V. parahaemolyticus menunjukkan pada perlakuan prebiotik madu, probiotik Bacillus NP5, dan sinbiotik lebih tinggi (73.3-86.7%) dibandingkan perlakuan KP (50.0%). Hasil pengamatan histologi juga menunjukkan bahwa tingkat kerusakan jaringan hepatopankreas udang vaname pada ketiga perlakuan tersebut tidak separah kerusakan jaringan hepatopankreas udang vaname pada perlakuan KP. Kesimpulan, pemberian probiotik Bacillus NP5, prebiotik madu dan sinbiotik mampu meningkatkan kinerja pertumbuhan, ekspresi gen dan respons imun udang vaname terhadap infeksi V. parahaemolyticus dengan hasil terbaik pada pemberian sinbiotik.