Distribusi Vibrio parahaemolyticus pada Udang Vaname Litopenaeus vannamei Melalui Perendaman Sebagai Model Infeksi Alami

Abstract

Udang vaname merupakan spesies yang paling popular dibudidayakan di Asia dan Amerika Latin. Produksi udang vaname pada tahun 2020 mencapai 5,8 juta ton dan menjadi urutan pertama didunia untuk kelompok krustasea. Akan tetapi, budidaya udang juga menghadapi masalah serius terutama wabah penyakit yang disebabkan oleh virus, bakteri, parasit dan cendawan yang dapat menyebabkan kematian pada udang dan kegagalan produksi. Bakteri merupakan salah satu agen utama penyebab penyakit yang dapat mengakibatkan kematian massal udang vaname, baik pada pembenihan maupun pembesaran. Salah satu bakteri yang menyerang udang adalah bakteri Vibrio parahaemolyticus. Bakteri ini akan menyerang udang pada saat udang dalam kondisi lemah dan stres, sehingga bisa dikelompokkan ke dalam patogen oportunistik. V. parahaemolyticus strain tertentu memproduksi toksin pirA dan pirB penyebab penyakit acute hepatopancreatic necrosis disease (AHPND) yang bisa menyebabkan tingginya mortalitas pada udang budidaya. Udang pada stadia pascalarva umumnya mudah terkena penyakit yang dapat menyebabkan kematian hingga 100% dalam waktu 20-30 hari setelah tebar. Rute infeksi dan distribusi bakteri dalam tubuh udang merupakan tahapan awal terjadinya kejadian penyakit dalam tubuh udang. Dengan mengetahui mekanisme masuknya bakteri di dalam tubuh udang dan penyebarannya akan dapat memudahkan untuk pengendalian penyakit, baik dengan pencegahan maupun dengan pengobatan. Tujuan penelitian adalah untuk menganalisis distribusi V. parahaemolyticus pada udang vaname Litopenaeus vannamei melalui perendaman serta kerusakan yang ditimbulkan melalui pengamatan gejala klinis, angka lempeng total bakteri, polymerase chain reaction, analisis histopatologi serta respons imun. Manfaat penelitian ini adalah sebagai salah satu kajian untuk menentukan model distribusi agar dapat dilakukan pengendalian bakteri tersebut, baik melalui tindakan preventif maupun kuratif. Materi uji yang digunakan adalah udang vaname 1,51±0,04 g dan V. parahaemolyticus. Uji LC50 menggunakan kepadatan sel 102 – 108 CFU mL-1. Uji tantang menggunakan konsentrasi dosis hasil uji LC50 yaitu 107 CFU/mL melalui perendaman selama 30 menit. Parameter pengamatan meliputi gejala klinis, kematian kumulatif, angka lempeng total bakteri, histopatologi, polymerase chain reaction. Waktu pengamatan parameter dimulai dari jam ke 6, 12 dan 24 jam pasca uji tantang. Data hasil penelitian seperti gejala klinis, kematian kumulatif, angka lempeng total bakteri, total haemocyte count, aktivitas fagositik, aktivitas phenoloxidase dan aktivitas respiratory burst dianalisis secara kuantitatif dengan microsoft exel dan software SPSS 26 untuk uji-t. Parameter kualitas air dianalisis secara kuantitatif. Data histopatologi jaringan dianalisis mengunakan uji Kruskal-Wallis dan selanjutnya jika terdapat beda nyata (p<0,05) dilakukan uji Mann Whitney.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa infeksi dan konsentrasi bakteri dapat mempengaruhi tingkat patogenisitas pada udang. Semakin tinggi konsentrasi V. parahaemolyticus maka semakin cepat terjadinya kematian pada udang vaname pada perlakuan. Udang kontrol negatif tidak mengalami kematian selama pengamatan. Dari hasil penelitian ini menunjukkan adanya gejala klinis yang tampak setelah dilakukan infeksi V. parahemolyticus seperti hepatopankreas pucat, berenang lambat, badan terlihat pucat, isi usus terlihat kosong dan berenang pasif. Nilai kematian kumulatif menunjukkan adanya kematian pada jam 6 pascainfeksi dan meningkat sampai jam ke 24. Kerusakan jaringan secara mikroskopis juga menunjukkan adanya perubahan abnormal antara udang pada perlakuan dan kontrol negatif terjadi pada organ insang, hepatopankreas, dan usus. Hasil konfirmasi bakteri uji melalui polymerase chain reaction menunjukkan bahwa terdeteksi AP4 yaitu muncul pita DNA berukuran 230 bp. Hal ini menandakan bahwa udang mati dikarenakan bakteri uji yang digunakan. Respons imun udang vaname setelah terinfeksi ditunjukkan melalui parameter total hemocyte count, aktivitas fagositik, aktivitas phenoloxidase dan aktivitas respiratory burst untuk mengevaluasi sistem imun non spesifik dan keseluruhan untuk parameter respons imun mengalami perbedaan yang signifikan antara perlakuan dengan kontrol negatif. Kesimpulan dari penelitian ini bahwa distribusi V. parahaemolyticus di dalam tubuh udang terdapat pada insang, hepatopankreas dan usus dengan jumlah lebih dari 105 CFU/mL dan terkonfirmasi dengan uji PCR munculnya band pita DNA 230 bp. Gejala klinis yang ditimbulkan yaitu tubuh menjadi pucat, hepantopankreas pucat, usus terlihat kosong, cangkang melunak dan berenang pasif. Kerusakan jaringan seperti lesi dan nekrosis juga terjadi pada organ insang, hepatopankreas, dan usus. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa respons imun yang terinfeksi Vibrio lebih rendah dibandingkan udang yang tidak terinfeksi (kontrol negatif).