Introduksi Gen Penyandi Δ6-Desaturase-Like Pada Ikan Lele (Clarias gariepinus)

Abstract

Asam lemak ekosapentanoat (EPA) dan dokosaheksanoat (DHA) paling banyak terdapat pada ikan laut. Namun demikian, harga ikan laut yang relatif mahal dan kemampuan untuk memperolehnya yang tidak mudah, menjadi permasalahan dalam pemenuhan EPA dan DHA. Teknologi transgenesis merupakan rekayasa genetik yang memungkinkan diperolehnya ikan dengan kualitas lebih baik melalui introduksi gen. Salah satu metode transgenesis yang dapat digunakan adalah elektroporasi. Elektroporasi merupakan metode transgenesis yang mudah dilakukan, dan dapat diterapkan pada gamet khususnya sperma. Keberhasilan teknologi transgenesis telah dilaporkan menggunakan gen penyandi enzim metabolik Δ6-desaturase-like ikan salmon masu (Oncorhynchus masou) (OmΔ6FAD) pada ikan zebra (Danio rerio). Over-ekspresi gen tersebut menyebabkan kenaikan kandungan EPA pada ikan zebra generasi kedua (F2) sekitar 44% dibandingkan kontrol, sementara kandungan DHA sekitar 111% dibandingkan dengan kontrol. Persentase keberhasilan transfer gen yang tinggi juga diharapkan dapat dicapai pada ikan lele. Sebagai tahap awal, penelitian ini dilakukan untuk menentukan konsentrasi DNA yang menghasilkan viabilitas tinggi dan sperma yang membawa vektor ekspresi OmΔFAD. Hasil penelitian tahap pertama digunakan untuk membuat ikan lele transgenik keturunan awal (F0). Induksi ovulasi dilakukan menggunakan ovaprim dengan dosis 0,1 mL kgˉ¹ bobot tubuh pada induk jantan dan 0,3 mL kgˉ¹ bobot tubuh pada induk betina. Pemijahan dilakukan dengan metode semibuatan. Elektroporasi dilakukan menggunakan Gene pulser II (Biorad, USA) dengan tipe kejutan square wave. Terdapat tiga konsentrasi DNA yang diuji yaitu : 25, 50, dan 100 mg mLˉ¹. Program elektroporasi berdasarkan metode Gusrina (2011) dilakukan pada ikan lele dengan kuat tegangan 125 Volt cmˉ¹, lama kejutan 30 milidetik, jumlah kejutan 5 kali, jeda waktu antar kejutan 0,1 detik dengan ukuran kuvet 0.2 cm. DNA yang ditransfer adalah dalam bentuk plasmid pmBA-OmΔ6FAD. Ekspresi gen OmΔFAD pada konstruksi ini dikendalikan oleh promoter β-aktin ikan medaka (mBA). Indeks motilitas sperma diamati sebelum dan setelah perlakuan elektroporasi, penilaian motilitas didasarkan pada kriteria banyaknya sperma yang bergerak maju (progresif) dengan skoring berdasarkan Guest et al. (1976). Viabilitas sperma diamati sebelum dan setelah perlakuan elektroporasi diamati melalui pewarnaan Giemsa (de la Cueva, 1997). Motilitas terbaik diperoleh pada konsentrasi DNA 100 mg mLˉ¹, sedangkan viabilitasnya sama dengan perlakuan kontrol tanpa elektroporasi. Derajat pembuahan, derajat penetasan telur dan kelangsungan hidup larva umur 14 hari juga relatif sama dengan perlakuan kontrol. Dengan demikian, konsentrasi DNA berbeda berpengaruh terhadap motilitas sperma pascaelektroporasi, tetapi tidak mempengaruhi viabilitas, derajat pembuahan, derajat penetasan, dan kelangsungan hidup larva umur 14 hari. Untuk memastikan sperma yang dielektroporasi adalah mengandung gen Δ6-desaturase-like, maka dilakukan analisis PCR. Hasil menunjukkan terdapat produk PCR (529 bp) hasil elektroporasi pada perlakuan konsentrasi 100 mg mLˉ¹, sedangkan pada konsentrasi 25 dan 50 mg mLˉ¹ serta kontrol tidak terdapat produk PCR. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi DNA terbaik untuk program elektroporasi untuk ikan lele adalah 100 mg mLˉ¹. Sperma hasil elektroporasi digunakan untuk membuahi telur ikan lele. Setelah ikan berumur 4 minggu, dilakukan identifikasi ikan transgenik yang membawa gen OmΔFAD pada sirip ikan lele. Persentase ikan lele yang membawa gen OmΔFAD adalah 53,84%. Profil asam lemak dianalisis menggunakan gas kromotografi. Hasil analisis menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan signifikan kandungan asam lemak antara ikan transgenik F0 dan ikan non-transgenik. Dengan demikian, belum terdeteksi adanya aktivitas enzim OmΔFAD pada ikan lele F0.