Morfologi dan Histokimia Kelenjar Mandibularis Walet linchi (Collocalia linchi) Selama Satu Musim Berbiak dan Bersarang ABSTRAK

Transkripsi

1 J. Ked. Hewan Vol. 4 No. 1 Maret 2010 Morfologi dan Histokimia Kelenjar Mandibularis Walet linchi (Collocalia linchi) Selama Satu Musim Berbiak dan Bersarang Morphological and histochemical properties of mandibular glands of the cave swiflets (collocalia linchi) During reproductive and nesting period Savitri Novelina 1, Aryani Sismin Satyaningtijas 2 Srihadi Agungpriyono 1, Heru Setijanto 1, Koeswinarning Sigit 1. 1 Bagian Anatomi, Histologi dan Embriologi, 2 Bagian Fisiologi dan Farmakologi Departemen Anatomi, Fisiologi dan Farmakologi, Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Jl. Agatis, Fakultas Kedokteran Hewan IPB Wing 8 lantai 1, Kampus IPB Dramaga Bogor Alamat novelina_savitri@yahoo.com.sg ABSTRAK Penelitian menggunakan sebanyak 24 ekor walet linchi (Collocalia linchi) dewasa dan bertujuan mempelajari morfologi dan histokimia kelenjar ludah mandibularis walet linchi selama satu musim berbiak (12 bulan). Kelenjar mandibularis walet linchi terdapat sepasang, berwarna putih, berbentuk oval dan terletak di ventral mandibula. Sel asinar kelenjar mandibularis bertipe mukus. Dengan pewarnaan AB (ph 2.5)-PAS terlihat bahwa sel asinar kelenjar mandibularis hanya mengandung karbohidrat yang bersifat netral dan tidak terdapat karbohidrat yang bersifat asam. Pewarnaan dengan tujuh jenis lektin yang terkonjugasi biotin yaitu Con-A, DBA, WGA, RCA, PNA, SBA dan UEA memperlihatkan distribusi karbohidrat dengan residu gula galaktosa, N-asetilgalaktosamin, asam sialat 2-5 N-asetilglukosamin serta α- D- manosa pada bagian asinar kelenjar mandibularis dengan konsentrasi yang bervariasi tergantung pada jenis lektin dan waktu pengambilan sampel. Hasil penelitian ini menunjukkan kemungkinan adanya hubungan reseptor hormon gonad pada kelenjar mandibularis dengan aktivitas berbiak dan bersarang pada walet linchi. Kata kunci : lektin, apodiformes, glikokonjugat, Collocalia linchi, saliva. ABSTRACT The present study aimed to study the morphological and histochemical characterization of the the mandibular glands of the cave swiflet (Collocalia linchi). Paired mandibular gland were located in the ventral of the mandible. They were ovoid in form and whitish in color. The gland consisted of mucous acinar cells and was positive with PAS but negative with AB (ph 2.5). The result suggested that the acinar cells of the mandibular gland contained only neutral mucopolysaccharides, and no acid mucopolysaccharides. On the slides stained with biotinylated lectins, Con- A, DBA, WGA, RCA, PNA, SBA and UEA which represent carbohydrates with galactosa-, N-acetylgalactosamine-, sialic acid-, 2-5 N-acetylglucosamine-, α-d- mannose- and D-fucose-sugar residues showed various positive reaction in the secretion of the acinar cells depends on the type of lectin and sampling period. The result suggested possible correlation between receptor gonadal hormone with the activity of reproductive and nesting period of walet linchi. Key words : lectin, apodiformes, glycoconjugate, Collocalia linchi, saliva 194

2 Savitri Novelina, dkk PENDAHULUAN Walet linchi, dinamakan juga burung sriti termasuk Ordo Apodiformes, Famili Apodidae dan Genus Collocalia. Spesies burung walet umumnya dibedakan berdasarkan ukuran tubuh, warna bulu, bahan yang dipakai dan ditambahkan dalam pembuatan sarang (Chantler and Driessens 1995) serta kemampuan ekolokasi yang dimilikinya (Price et al ; Thomassen et al. 2005). Ada tiga spesies walet yang sarangnya dapat dikonsumsi, yaitu walet putih (Collocalia fuciphaga), walet hitam (Collocalia maxima) dan walet linchi (Collocalia linchi) (Soehartono dan Mardiastuti 2003). Walet putih menghasilkan sarang yang seluruhnya terbuat dari saliva sedangkan walet linchi menghasilkan sarang yang merupakan campuran saliva dengan bahan lain seperti daun pinus, ranting atau ijuk. Dengan demikian, dibandingkan dengan sarang walet putih, harga sarang walet linchi lebih murah. Harga sarang walet linchi beserta material penyusunnya berkisar antara 1-3 juta rupiah per kilogram (Budiman 2002). Mahalnya harga sarang walet putih membuat masyarakat mencari alternatif lain dengan mengkonsumsi sarang walet linchi. Sarang walet dikonsumsi masyarakat karena dipercaya berkhasiat bagi kesehatan, antara lain sebagai obat sakit pernafasan, obat awet muda, meningkatkan vitalitas dan kecantikan serta menghambat pertumbuhan sel-sel kanker (Kang et al. 1991). Pada walet, ludah atau saliva merupakan komponen yang sangat penting dalam pembuatan sarang (King and McLelland 1984). Bagi walet, sarang berfungsi sebagai tempat bergantung dan beristirahat. Pada musim berbiak, yaitu antara bulan September sampai bulan April, sarang juga berfungsi sebagai tempat bertelur dan mengeram (Mardiastuti et al. 1998). Walet linchi jantan maupun betina berperan dalam membuat dan menjaga sarang. Kelenjar saliva walet linchi berkembang dengan baik pada burung dewasa, terutama pada saat musim berbiak. Karbohidrat dalam bentuk kompleks (glikokonjugat) berperan penting dalam berbagai proses metabolisme tubuh, antara lain regenerasi dan diferensiasi sel, perlekatan dan komunikasi antar sel, dan proses fungsional lainnya. Glikokonjugat terdapat pada semua jaringan tubuh hewan, terutama pada sekresi kelenjar dan permukaan sel (Goldstein et al. 1977). Glikokonjugat dengan demikian dapat menjadi penanda dinamika dan aktivitas kelenjar eksokrin. Sejauh ini, penelitian terhadap aktivitas kelenjar ludah yang diperlihatkan melalui kandungan dan distribusi glikokonjugat pada kelenjar mandibularis selama proses reproduksi dan bersarang belum pernah dilaporkan. Penelitian ini memanfaatkan spesifisitas yang tinggi dari prosedur histokimia lektin untuk mendeteksi berbagai karbohidrat pada kelenjar mandibularis walet linchi selama proses reproduksi dan bersarang selama 12 bulan dan untuk melihat keterkaitan antara proses reproduksi dan bersarang dengan aktivitas kelenjar mandibularis. METODE PENELITIAN Pada penelitian ini walet linchi dewasa diperoleh dari habitatnya, diambil 2 ekor setiap bulannya selama 12 bulan, sehingga total walet yang digunakan adalah 24 ekor. Burung dimatikan dengan cara cervical 195

3 J. Ked. Hewan Vol. 4 No. 1 Maret 2010 dislocation setelah dilakukan proses anestesi per inhalasi dengan menggunakan khloroform dalam stoples anestesi. Segera setelah hewan mati, sampel jaringan kelenjar mandibularis dikeluarkan dari tubuh hewan dan difiksasi dalam larutan pengawet paraformaldehida 4%. Kemudian sampel jaringan didehidrasi dengan menggunakan alkohol, dijernihkan dengan larutan silol dan ditanam dalam paraffin menjadi blok paraffin. Blok paraffin dipotong secara serial dengan ketebalan 5 µm. Setelah proses deparafinisasi, sediaan kemudian diwarnai dengan metoda pewarnaan alcian blue ph 2.5 (AB) - periodic acid Schiff (PAS), dan pewarnaan histokimia lektin untuk mengamati distribusi dan komposisi glikokonjugat pada kelenjar mandibularis burung walet linchi. Lektin yang digunakan adalah lektin yang terkonjugasi biotin (Biotinylated lectin kit kode VEC LK-2000, Vector Lab, USA) terdiri atas Con A, DBA, RCA, UEA, SBA, PNA dan WGA dengan dosis masingmasing 5µg/µl. Untuk memastikan spesifisitas reaksi, digunakan juga sediaan asal mencit yang diketahui mengandung karbohidrat yang ingin dideteksi sebagai sediaan kontrol positif. Intensitas dan konsentrasi karbohidrat yang terdeteksi digolongkan secara subyektif menjadi -: bereaksi negatif, + : sedikit, ++ : sedang, +++: banyak. lebar 0.5 cm. Dari pengamatan terhadap ukuran kelenjar mandibularis dari semua sampel selama 12 bulan, terlihat bahwa pada bulan Januari ukuran kelenjar relatif kecil (panjang 0.4 dan lebar 0.3 cm) dan kemudian mulai pada bulan September sampai Desember ukuran kelenjar semakin besar (panjang 0,8 dan lebar 0.5). Secara histologis, kelenjar mandibularis tampak diselubungi oleh kapsula jaringan ikat. Jaringan ikat interlobular membagi kelenjar menjadi lobulus-lobulus. Kelenjar terdiri dari bagian asinar dan unit penyalur. Sel-sel asinar kelenjar mandibularis walet linchi bertipe mukus. Sel-sel ini berbentuk kuboid pada bulan Januari sampai bulan Juni dengan inti berbentuk pipih yang terletak di basal sel (Novelina et.al. 2007) (Gambar 1). Selanjutnya pada bulan Juli sampai bulan Desember sel tersebut mengalami perluasan lumen dan bentuk sel menjadi silindris. Secara umum, gambaran histologi kelenjar mandibularis walet linchi mirip dengan yang dilaporkan pada walet putih Collocalia fuciphaga (Novelina dan Adnyane 2005) dan ayam (Suprasert et al. 2000). Pada sampel bulan Januari sampai bulan Juni terlihat bahwa lobulus kelenjar kecil dan lumen kelenjar sempit. Sedangkan pada sampel bulan Juli sampai bulan Desember terlihat lobulus membesar dan asinar kelenjar mempunyai lumen yang luas (Gambar 1). HASIL DAN PEMBAHASAN Morfologi Kelenjar Mandibula Walet Linchi Kelenjar mandibularis walet linchi terletak pada daerah ventral mandibula. Kelenjar berbentuk oval terdapat sepasang di kiri dan kanan, berwarna putih dan berukuran rata-rata panjang 0.7 cm dan 196

4 Savitri Novelina, dkk m L m L A Gambar 1. Struktur histologis kelenjar mandibularis C. linchi. Bagian asinar kelenjar terdiri atas sel-sel mukus (m) dengan sitoplasma yang basofilik serta inti pipih terletak di basal. Kelenjar lebih berkembang dan lumen tampak meluas pada bulan Agustus (B) dibandingkan dengan kelenjar bulan Januari (A). Hematoksilin Eosin. Bar A-B : 20 µm. A B Gambar 2. Kandungan dan distribusi karbohidrat netral kelenjar mandibularis C. linchi. Pada bulan April terlihat karbohidrat netral lebih terkonsentrasi pada bagian apikal dan sekreta sel (A, tanda panah) dan sedikit karbohidrat netral pada sitoplasma sel, sedangkan pada bulan November karbohidrat netral tersebar merata dan dalam jumlah banyak pada seluruh area sitoplasma sel-sel asinar (B, tanda panah). Periodic Acid Schiff. Bar A-B: 20 µm. B Kandungan Karbohidrat Kelenjar Mandibularis Walet Linchi a. Pewarnaan AB (ph 2.5)-PAS AB (ph 2.5) bereaksi negatif pada semua area di kelenjar mandibularis walet linchi, sedangkan PAS bereaksi positif pada sitoplasma dan sekreta sel-sel asinar serta pada lumen kelenjar dengan intensitas reaksi sedang sampai kuat (Gambar 2). Hal ini mengindikasikan bahwa kelenjar dan sekreta mandibularis walet linchi mengandung karbohidrat yang bersifat netral tapi tidak yang bersifat asam. Pola distribusi reaksi positif dari PAS dapat dilihat pada Tabel

5 J. Ked. Hewan Vol. 4 No. 1 Maret 2010 Bagian Bulan Kelenjar Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Sitoplasma sel Sekreta sel Lumen Kelenjar Tabel 2. Pola distribusi reaksi positif PAS pada kelenjar mandibularis walet linchi Ket : Jan: Januari, Feb: Februari, Mar: Maret, Apr: April, Mei: Mei, Jun: Juni, Jul: Juli, Ags: Agustus, Sep: September, Okt: Oktober, Nov: November, Des:Desember. -: negatif, + : sedikit, ++ : sedang, +++: banyak b. Histokimia Lektin Pada sediaan yang diwarnai dengan teknik histokimia lektin, reaksi positif ditandai dengan munculnya warna coklat dari khromogen. Reaksi positif menandakan adanya ikatan lektin yang melambangkan glikokonjugat dengan berbagai residu gula. Reaksi positif ditemukan terutama pada bagian asinar kelenjar mandibularis dengan intensitas reaksi yang bervariasi tergantung pada jenis lektin dan bulan pengambilan sampel.. Distribusi dan intensitas reaksi positif dari masing-masing lektin pada sel-sel asinar kelenjar mandibularis walet linchi dapat dilihat pada Tabel 2. Lektin WGA, Con A dan DBA bereaksi positif dengan intensitas lemah sampai sedang pada semua bulan mulai bulan Januari sampai bulan Desember. Hal ini mengindikasikan bahwa bagian asinar kelenjar mandibularis mengandung karbohidrat dengan residu gula β N asetilgalaktosami, α D-glukosa, α D mannosa dan asetilgalaktosamin, dengan konsentrasinya yang relatif sama sepanjang tahun. Tabel 2. Pola distribusi ikatan lektin pada sitoplasma sel asinar kelenjar mandibularis walet linchi Jenis Bulan Lektin Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des PNA WGA SBA DBA Con A RCA UEA _ ++ Ket : Jan: Januari, Feb: Februari, Mar: Maret, Apr: April, Mei: Mei, Jun: Juni, Jul: Juli, Ags: Agustus, Sep: September, Okt: Oktober, Nov: November, Des:Desember. -: negatif, + : sedikit, ++ : sedang, +++: banyak PNA: peanut agglutinin, WGA: wheat germ agglutinin, SBA: soybean agglutinin, DBA: Dolichos biflorus agglutinin, Con A: concanavalin A, RCA: Ricinus communis agglutinin, UEA: Ulex europaeus agglutinin. 198

6 Savitri Novelina, dkk Aktivitas dan kerja kelenjar mandibularis antara lain dipengaruhi oleh saraf simpatis dan parasimpatis. Saraf parasimpatis dari nervus cranialis (VII, IX dan X) merupakan serabut motorik kelenjar saliva. Stimulus saraf parasimpatis akan meningkatkan aktivitas kelenjar, sedangkan stimulus saraf simpatis menghambat aliran darah kelenjar saliva sehingga menghambat produksi saliva dan mengakibatkan kelenjar dalam keadaan istirahat (Banks 1986). Pada lektin DBA, reaksi positif tampak pada beberapa sel asinar, sementara di beberapa sel lainnya lektin DBA bereaksi negatif (Gambar 3). Pada bulan Januari reaksi positif tampak pada sel asinar di daerah permukaan, kemudian pada bulan bulan selanjutnya reaksi positif bergerak ke arah dasar dari sel asinar (gambar 4). Pola reaksi lektin DBA ini mencerminkan adanya fase keaktifan yang tidak sama antar sel-sel asinar kelenjar dan lektin DBA sekaligus dapat digunakan sebagai penanda aktivitas dan dinamika kelenjar mandibularis walet linchi. Lektin PNA, SBA dan RCA bereaksi positif dengan intensitas lemah sampai sedang pada bulan Januari sampai Agustus, dan bereaksi kuat pada bulan September sampai Desember, sedangkan lektin UEA hanya berekasi positif dengan intensitas lemah pada sampel bulan Desember. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan karbohidrat dengan residu gula (1-3) N-asetilgalaktosamin, sialic acid, 2-6 galaktosa, dan β galaktosa terdapat pada kelenjar mandibularis walet linchii dan konsentrasinya semakin meningkat pada bulan September sampai Desember sedangkan karbohidrat dengan residu gula α D-fukosa hanya terdapat pada bulan Desember. Karbohidrat dengan residu gula sialic acid berperan pada proses lubrikasi dan melindungi saluran pencernaan (Werner et al. 1982), sementara fungsi fisiologis dari karbohidrat dengan residu gula galaktosa dan fukosa pada unggas belum diketahui secara pasti (Suprasert et al. 2000). Pada unggas, kelenjar saliva terdiri atas kelenjar besar yaitu kelenjar mandibularis dan kelenjar ludah minor Angularis oris (Farner et al. 1972). Saliva pada unggas berfungsi terutama untuk membantu membasahi dan melunakkan makanan yang kering dan sebagai media untuk memecah dan mengencerkan bahan makanan. Pada walet, saliva juga berfungsi sebagai bahan pembuat sarang (King and Mc Lelland 1984). Saliva juga mengandung glikoprotein yang disebut musin yang berkontribusi terhadap kekentalan saliva dan aktivitas fisiologis (Wu et al. 1994). Musin mengandung 30% heksosamin (galaktosamin dan glukosamin), 8-33 % sialic acid dan sekitar 15 % galaktosa atau fukosa dan sedikit mannosa (Herp 1988). Glikoprotein juga berfungsi dalam metabolisme sel antara lain dalam proses adhesi sel, mengontrol pertumbuhan dan pengaturan reseptor sel (Wu et al. 1994). Pada walet saliva digunakan untuk merekatkan sarang atau bahan-bahan pembuat sarang. Komposisi bahan aktif sarang walet antara lain lipid ( %), abu (2.1 %), karbohidrat ( %) dan protein (62-63 %) (Marcone 2005). Musim berbiak walet ditandai dengan perilaku-perilaku membuat sarang, bertelur, mengerami serta merawat hingga anak burung dapat terbang dan meninggalkan sarang. Musim berbiak walet adalah pada musim hujan, pada saat banyak tersedia bahan makanan. Musim berbiak walet di Pulau Jawa umumnya jatuh pada bulan September, mencapai 199

7 J. Ked. Hewan Vol. 4 No. 1 Maret 2010 puncaknya pada bulan November dan berakhir pada bulan April (Mardiastuti et al. 1998). Pada penelitian ini tampak peningkatan pada ukuran kelenjar dan intensitas reaksi positif lektin selama musim berbiak dan bersarang, antara bulan September sampai Desember. Hal ini mengindikasikan adanya peningkatan aktivitas kelenjar mandibularis walet linchi pada bulan bulan tersebut. Hasil penelitian ini menunjukkan kemungkinan keterlibatan kelenjar mandibularis dalam aktivitas berbiak dan bersarang walet linchi. Selain itu, sebagian dari glikokonjugat yang terdeteksi pada sekreta kelenjar mandibularis kemungkinan merupakan bagian dari bahan penyusun sarang walet linchi. Pada tikus terdapat reseptor hormon gonad pada kelenjar submandibularisnya (Zhuang et al 1996; Young et al 2004). Pada walet linchi diduga ada reseptor hormon gonad pada kelenjar mandibularis, namun penelitian tersebut belum pernah dilaporkan. a b c d e f Gambar 3. Pola distribusi ikatan lektin DBA pada bulan Januari (a), PNA (b), RCA (c), WGA (d), Con A (e) dan SBA (f) pada bulan Desember pada kelenjar mandibularis C. linchi. Lektin DBA bereaksi positif dengan intensitas sedang pada beberapa sel asinar dan negatif pada sel asinar lainnya. Lektin PNA, WGA dan SBA bereaksi positif dengan intensitas sedang sampai kuat dan lektin RCA dan Con A bereaksi positif dengan intensitas sedang pada sitoplasma dan sekreta sel asinar. Bar a-f : 25 µm. 200

8 Savitri Novelina, dkk a b c Gambar 4. Pola distribusi ikatan lektin DBA ( ) pada kelenjar mandibularis C. linchi (a) bulan Januari reaksi positif berdistribusi pada sel asinar daerah permukaan kelenjar dengan intensitas lemah, (b) bulan Juni reaksi positif memenuhi sitoplasma sel asinar dengan intensitas sedang dan (c) bulan Deember reaksi positif berdistribusi di daerah dasar sitoplasma sel asinar dengan intensitas lemah. Bar a-c : 50 µm. KESIMPULAN Kelenjar mandibularis walet linchi mengalami perkembangan dan perubahan pada morfologi dan kandungan glikokonjugatnya seiring dengan musim berbiak dan bersarang. DAFTAR PUSTAKA Budiman A Menetaskan Telur Walet dengan Induk Walet, Induk Sriti, Induk Sriti Kembang, Mesin Tetas. Depok : PT. Penebar Swadaya. Chantler P, Drissens G Swifts : A guide to the swifts and treeswift of the world. East Sussex : Pica Press. Farner DS, King JR, Parkers KC Avian Biology. Vol II. New York : Academic Press. Goldstein IJ, Murphy LA, Ebisu S Lectin as Carbohydrate-Binding Proteins. Pure & Appl Chem. 49 : Herp A, Borelli C, Wu AM Biochemistry and Lectin Binding Properties of Mammalian Salivary Mucous Glycoprotein. Adv Exp Med Biol. 228 : Kang N, Hails CJ, Sigurdsson JB Nest Construction and Egg Laying in Edible-nest Swiflets Aerodramus spp. Nature Malaysia. King AS and Mc Lelland J Birds : Their structure and function. London : Bailliere Tyndall. Marcone MF Characterization of the Edible Bird s Nest the Caviar of The East. Food Research Int. 38(10) : Mardiastuti A, Mulyani YA, Sugarjito J, Ginoga LN, Maryanto I, Nugraha A dan Ismail Teknik pengusahaan walet rumah, pemanenan sarang dan penanganan pasca panen. Laporan RUT IV. Bidang Teknologi Perlindungan Lingkungan. Kantor Menteri Negara Riset dan Teknologi. Dewan Riset Nasional. Jakarta. Novelina S, Nisa C, Adnyane IKM, Sigit K, Setijanto H, Agungpriyono S Morphological Study of the Salivary Gland of the Edible Nest Linchi Swiflet (Collocalia linchi). Proceeding of the International Symposium Animal 201

9 J. Ked. Hewan Vol. 4 No. 1 Maret 2010 Science Meeting for Graduate Students; Utsunomiya, 11 January Japan : Utsunomiya University. hlm Novelina S dan Adnyane IKM Deteksi Enzim Lisozim pada Kelenjar Saliva Burung Walet Putih (Collocalia fuciphaga). Laporan Penelitian Dosen Muda IPB. Bogor Price JJ, Johnson KP, Clayton DH The Evolution of Echolocation in Swiflets. J Avian Biol 35 : Suprasert A, Arthivtong S, Koonjaenak S Lectin Histochemistry of Glycoconjugates in Mandibular Gland of Chicken. J Kasetsart. 34 : Soehartono T dan Mardiastuti A Pelaksanaan Konvensi CITES di Indonesia. Thomassen HA, den Tex RJ, de Baker MAG, Povel GDE Phylogenetic Relationship Amongst Swifts and Swiflets : A Multi Locus Approach. J Mol Phylo Evol 37 (1) : Wu AM, Csako C, Herp A Structure, Biosynthesis and Function of Salivary Mucins. Moll Cell Biochem. 17 (137) : Young WG, Ramirez GO, Daley TJ, Smid JR, Cashigano KT, Kopchick JJ, Waters MJ Growth Hormone and Epidermal Growth Factor in Saliva Glands of Giants and Dwarf Transgenic Mice. J Histochem Cytochem 52 (9) : Zhuang YH, Blauer M, Syvala H, Laine M, Tuohima P Androgen Receptor in Rat Harderian and Submandibular Glands. J Histochem (28) :