Evaluasi Seluler Sperma Sapi Pasca Sex-Sorting Berbasis Aktivasi TLR7/8 dengan Ligan R848

Abstract

Sapi merupakan salah satu komoditas ternak yang memiliki nilai ekonomi tinggi sehingga peningkatan efisiensi reproduksi menjadi aspek penting dalam industri peternakan modern. Teknologi sex-sorting sperma memungkinkan produksi embrio dengan jenis kelamin yang sesuai kebutuhan, namun metode yang ada saat ini masih menghadapi beberapa keterbatasan, seperti biaya yang tinggi, peralatan yang khusus, dan penurunan kualitas sperma. Aktivasi Toll-like Receptor (TLR) 7/8 menggunakan ligan resiquimod (R848) merupakan salah satu metode sex-sorting alternatif yang dikembangkan dengan prosedur yang lebih sederhana dan mudah diaplikasikan. Metode sex-sorting berbasis aktivasi TLR7/8 menggunakan ligan R848 telah berhasil memisahkan sperma pembawa kromosom X dan Y pada berbagai spesies. Sebagian besar penelitian masih berfokus pada tingkat keberhasilan pemisahan sperma, sedangkan informasi mengenai perubahan karakteristik seluler sperma setelah proses sex-sorting, terutama pada sapi, masih belum banyak dilaporkan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh aktivasi TLR7/8 menggunakan ligan R848 terhadap karakteristik seluler sperma sapi serta mengonfirmasi keberhasilan sex-sorting sperma melalui analisis molekuler. Penelitian ini menggunakan semen beku dari satu ekor sapi Friesian Holstein yang diproses dengan metode double swim-up menggunakan R848 konsentrasi 0,03 µM dengan jumlah ulangan sebanyak enam kali. Penelitian ini mengevaluasi viabilitas, konsentrasi, motilitas, kinematika, aktivitas mitochondrial membrane potential (MMP), dan integritas akrosom sperma setelah perlakuan sexing-sorting. Persentase sperma pembawa kromosom X dan Y dievaluasi dengan quantitative polymerase chain reaction (qPCR) dengan gen Proteolipid Protein (PLP) dan Sex determining Region (SRY) sebagai penanda molekuler. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan sex-sorting tidak memengaruhi viabilitas, konsentrasi, dan integritas akrosom sperma pada fraksi lapisan atas dan lapisan bawah. Perlakuan sex-sorting menurunkan motilitas sperma pada fraksi lapisan atas dibandingkan kelompok kontrol. Perlakuan sex-sorting tidak memengaruhi aktivitas MMP pada fraksi lapisan atas. Perlakuan sex-sorting menurunkan persentase sperma dengan aktivitas MMP kategori sedang pada fraksi lapisan bawah dibandingkan kelompok kontrol. Analisis molekuler menunjukkan bahwa perlakuan sex-sorting tidak meningkatkan persentase sperma pembawa kromosom Y pada fraksi lapisan atas tetapi meningkatkan persentase sperma pembawa kromosom X pada fraksi lapisan bawah dari 41,5% menjadi 64,0%. Penelitian ini menyimpulkan bahwa aktivasi TLR7/8 menggunakan ligan R848 dengan konsentrasi 0,03 µM mampu memperkaya sperma pembawa kromosom X pada fraksi lapisan bawah, tetapi belum mampu memperkaya sperma pembawa kromosom Y pada fraksi lapisan atas. Perlakuan sex-sorting sperma dengan R848 menjaga fungsi seluler utama sperma sehingga berpotensi menjadi alternatif yang relatif sederhana dan aman untuk memperkaya sperma pembawa kromosom X pada sapi. Sperma hasil sex-sorting berpotensi untuk dimanfaatkan pada teknologi reproduksi berbantu, khususnya intracytoplasmic sperm injection (ICSI), untuk menghasilkan embrio sapi dengan jenis kelamin yang lebih terarah sesuai kebutuhan program pemuliaan dan produksi ternak.