KERAGAMAN DAN KARAKTERISASI MIKROBIOMA SALURAN PENCERNAAN PADA SAPI PERAH DARA YANG DIBERI PAKAN TANIN DAN ASAM AMINO

Abstract

Keberhasilan pemeliharaan sapi perah dara sangat menentukan keberlanjutan usaha peternakan sapi perah. Sapi perah dara diperlukan sebagai replacement stock dalam meningkatkan populasi sapi perah. Pemeliharaan sapi perah dara di daerah tropis, khususnya di Indonesia, masih belum optimal, ditandai dengan tingginya persentase kematian sapi perah dara termasuk sapi perah dara yang mencapai 15%-25%. Salah satu usaha yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produktivitas sapi perah dara yaitu dengan penambahan tanin, asam amino, dan campurannya sehingga memaksimalkan pemanfaatan nilai nutrisi pakan dan meningkatkan kesehatan sapi perah dara. Mikrobioma saluran pencernaan merupakan salah satu hal penting dalam nutrisi hewan dan memiliki peranan penting terhadap kesehatan, fisiologi, perilaku, dan ekologi sapi perah dara. Pakan yang dikonsumsi dan lingkungan pemeliharaan sapi perah dara memengaruhi mikrobioma saluran pencernaan. Informasi mengenai keragaman dan karakterisasi mikrobioma saluran pencernaan sapi perah dara masih terbatas khususnya di Indonesia. Padahal, informasi ini akan bermanfaat dalam menentukan strategi formulasi pakan sebagai upaya untuk meningkatkan efisiensi pakan, performa, dan kesehatan sapi perah dara. Selain itu, kemajuan biologi molekuler memberikan peluang baru untuk menyelidiki profil mikrobioma, terutama melalui pendekatan metagenomik berupa teknologi next-generation sequencing (NGS) dan quantitative polymerase chain reaction (qPCR). Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi keragaman dan karakterisasi mikrobioma saluran pencernaan pada sapi perah dara yang diberi tanin, asam amino, dan campurannya. Penelitian ini menggunakan empat ekor sapi perah dara berusia 6,48 ± 0,51 bulan. Penelitian menggunakan rancangan bujur sangkar latin dengan empat perlakuan diet: kontrol (C), tanin (T), asam amino (AA), dan campuran tanin-asam amino (TM). Pemeliharaan sapi perah dara dilakukan selama 14 hari per periode dan sampel feses diambil pada hari terakhir (hari ke-14) setiap periode. Ekstraksi DNA dilakukan pada setiap sampel feses sapi perah dara. Hasil ekstraksi DNA dianalisis sekuensing metagenomik dengan metode NGS dan qPCR. Penelitian membuktikan pemberian tanin, asam amino, dan kombinasi keduanya berpengaruh terhadap struktur komunitas mikrobioma pada feses sapi perah dara. Berdasarkan analisis keragaman alfa dan beta, perlakuan T, AA, dan TM menunjukan penurunan kelimpahan taksa bakteri serta menghasilkan profil keragaman mikrobioma yang berbeda dibandingkan dengan perlakuan C. Hasil analisis sekuensing menunjukkan bahwa filum Bacillota dan Bacteroidota merupakan kelompok dominan pada seluruh perlakuan, dengan dominasi kelas Clostridia dan Bacteroidia. Kelimpahan filum Bacillota pada perlakuan C dan AA relatif lebih besar daripada kelimpahan pada perlakuan T dan TM. Kelimpahan kelas Clostridia pada perlakuan C dan AA lebih tinggi daripada perlakuan T dan TM. Pada tingkat taksonomi yang lebih spesifik, genus Alistipes serta spesies Lawsonibacter asaccharolyticus dan [Clostridium] methylpentosum juga teridentifikasi sebagai kelompok bakteri yang paling melimpah pada semua perlakuan. Komposisi bakteri pada tingkat spesies memperlihatkan pemberian asam amino lisin dan metionin cenderung meningkatkan spesies bakteri yang lebih efisien memanfaatkan hasil metabolit pencernaan seperti Phascolarctobacterium succinatutens dan tetap konsisten ketika asam amino dicampurkan dengan tanin. Pemberian tanin menghasilkan komposisi bakteri pencerna karbohidrat yang lebih dominan seperti Aristaeella hokkaidonensis. Pemberian tanin, asam amino dan campurannya relatif menurunkan kelimpahan Alistipes communis yang diketahui dapat menurunkan kesehatan sapi perah dara dan menyebabkan disbiosis mikrobioma saluran pencernaan pada sapi perah dara. Selain itu, hasil kuantifikasi melalui qPCR menunjukkan bahwa jumlah salinan DNA dari arkea Methanogens mengalami penurunan pada seluruh perlakuan, yang berkorelasi dengan potensi penurunan produksi metana. Mikrobioma saluran pencernaan pada sapi perah dara dipengaruhi oleh pakan yang diberikan dan secara tidak langsung akan berdampak pada kesehatan dan produktivitasnya