I. PENDAHULUAN. A. Latar Belakang. memenuhi kebutuhan akan protein, juga diharapkan akan meningkatkan pendapatan

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pengembangan usaha peternakan sampai saat ini masih merupakan program yang diprioritaskan oleh pemerintah. Peningkatan populasi ternak selain bertujuan memenuhi kebutuhan akan protein, juga diharapkan akan meningkatkan pendapatan peternak. Salah satu masalah peternakan sapi di Indonesia adalah serangan caplak. Caplak merupakan ektoparasit pada hewan/ternak bahkan manusia. Caplak secara langsung menyebabkan kehilangan darah, iritasi kulit dan secara tidak langsung mempunyai peranan sebagai vektor penyakit pada manusia dan hewan, serta sebagai penyebar penyakit yang disebabkan oleh protozoa, virus, bakteri. Caplak dapat menyebabkan depresi saraf motorik pada inangnya yang dikenal sebagai tick paralysis (Kaufmann, 1996; Gordon dan Giza, 2004). Masalah caplak pada hewan/ternak di Indonesia sampai saat ini belum memperoleh prioritas untuk penanggulangannya. Serangan caplak umumnya terjadi karena hewan/ternak yang dipelihara secara ekstensif dan tidak dikandangkan (Hadi dan Rusli, 2006). Keadaan ini dijumpai pada usaha ternak di daerah-daerah Indonesia bagian timur; walaupun masalah caplak dapat juga terjadi bukan hanya di wilayah tersebut. Masih minimnya penelitian caplak di Indonesia mengakibatkan minimnya informasi mengenai ektoparasit ini. Dalam lingkup taksonomi, penelitian caplak sampai saat ini terbatas hanya pada pengenalan dan pemberian nama dengan metode konvensional berdasarkan morfologi. Jenis caplak di Indonesia yang telah diidentifikasi memiliki hospes dan distribusi luas di berbagai wilayah di Indonesia 1

2 adalah caplak Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari:Ixodidae)/ (R.microplus) dan Rhipicephalus sanguineus (Sigit et al., 1983). Caplak R.microplus terbukti sebagai penyebar babesiosis ( Babesia bovis, B. bigemina, anaplasmosis (Anaplasma marginale) (Peter et al., 2005; de la Fuente et al., 2008) dan theileriosis pada ternak sapi (Kakati et al., 2015). Kasus babesiosis di Indonesia disebabkan oleh B. bigemina, B.argentina, B.bovis dan B.divergens (Soekardono, 1989). Kasus penyakit yang disebabkan oleh parasit darah tersebut umumnya bersifat kronis, namun terkadang bersifat kadang bersifat akut dan menyebabkan kematian. Prevalensi babesiosis pada ternak sapi sesuai dengan luasnya distribusi caplak. Babesiosis ditemukan di berbagai wilayah seperti: Aceh, Sumatra utara, Sumatra Barat, Jambi, Riau, Lampung, Kalimantan Barat, Sulawesi Selatan, Sulawesi Tengah, Papua, Lombok, Bali dan Jawa. Diagnosis babesiosis berdasarkan apus darah. Berdasarkan hasil pemeriksaan serologis, prevalesi babesiosis di wilayah Kalimantan, Sulawesi, Sumatra dan Timor ditemukan sebesar 96% (Sukanto et al., 1993). Identifikasi dan klasifikasi serangga dikenal sebagai hal yang kritis, baik dalam dunia penelitian dasar maupun terapan. Dalam lingkup taksonomi penelitian caplak di Indonesia sampai saat ini terbatas hanya pada pengenalan dan pemberian nama dengan metode konvensional berdasarkan morfologi struktur permukaan tubuhnya. Metode konvensional identifikasi caplak. sering kali tidak mudah diterapkan. Kendala yang sering ditemui antara lain adalah: proses koleksi dan penanganan sampel yang merusak struktur caplak, tidak nampaknya strukur permukaan tubuh pada betina yang kenyang darah, adanya kemiripan antar spesies dan minimnya perbedaan morfogi stadium-stadium yang ada dalam daur siklus hidupnya. Berdasarkan ciri-ciri morfologi banyak ditemukan adanya ketidak sesuaian 2

3 dan keabsahan dalam identifikasi dan klasifikasi spesies caplak. Selama tahun telah dilaporkan terdapat 35 nama spesies caplak yang telah direvisi (Guglielmone et al., 2009). Beberapa spesies yang pernah dilaporkan mengalami revisi contohnya adalah Rhipicephalus pilans Schulze, 1935, dahulu dikelompokkan dalam subspesies R. haemaphysaloides Supino, 1897, tetapi kemudian direvisi kembali dan dikategorikan sebagai spesies (Horak et al., 2002). Identifikasi dan klasifikasi turut dipersulit dengan adanya spesies kriptik/ sibling, merupakan spesies-spesies yang secara morfologi sulit dibedakan, namun mengalami isolasi reproduksi (Walker,1964; Bickford et al., 2005) atau disebut spesies isomorfik (Baimai et al., 1984). Spesiasi yang merupakan contoh dari keragaman genetik, isolasi geografis merupakan salah satu penyebab awal suatu spesiasi. Proses spesiasi dapat diamati dari perbedaan karakter taksonomi yang dimiliki oleh suatu populasi (Quicke,1993; Schluter dan McPhaill, 1992). Spesiasi pada organisme selalu diikuti oleh adanya isolasi reproduksi, fenomena ini telah diamati terjadi pada persilangan antara caplak strain Boophilus microplus Afrika Selatan dengan strain dari Australia yang menghasilkan keturunan steril (Spickett dan Malan, 1978). Adanya sibling spesies ataupun spesiasi berpotensi memberikan peluang kerancuan dalam identifikasi dan klasifikasi caplak di lapangan, sehingga berpengaruh terhadap pengendalian caplak sebagai vektor. Diperlukan adanya integrasi pendekatan morfologi dan molekuler dalam taksonomi untuk karakterisasi spesies dan hubungan filogenetik atau kekerabatan jenis ( intraspecies) dan kekerabatannya dengan jenis-jenis caplak lainnya ( interspecies). Pengamatan ultra struktur morfologi seringkali digunakan untuk mendukung pengamatan secara miskroskopis. Mikroskop elektron mempunyai kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih baik daripada mikroskop cahaya. Penggunaan mikroskop 3

4 elekron pada caplak sangat membantu dalam menggambarkan detil struktur organ seperti alat sensori dan saluran pernafasan ataupun struktur lainnya (Woolley, 1972). Melalui mikroskop ini spesies Rhipicehalus sanguineus yang diperoleh dari Brazil dan Argentina dapat dibedakan berdasarkan ukuran tubuh dan bentuk dari porus genitalis ( Olievera et al., 2005). Filogenetik merupakan kajian mengenai hubungan evolusi di antara organisme dari suatu unit taksonomi. Sistem klasifikasi berdasarkan filogenetik disusun berdasarkan jauh dekatnya kekerabatan antara takson (kelompok), metode ini paling sering digunakan untuk memahami keragaman dan kekerabatan makhuk hidup. Dengan pesatnya perkembangan teknik-teknik biologi molekuler, maka penggunaan sekuen DNA dalam penelitian filogenetika telah dilakukan pada semua tingkatan hirarki taksonomi. Karakter DNA diketahui relatif lebih konsisten dibandingkan karakter morfologi (Moritz dan Hillis, 1996) karena kelemahan karakter morfologi, data urutan basa DNA sering digunakan untuk identifikasi dan (ITS) merupakan marka molekuler yang sering digunakan untuk analisis filogenetik dalam rangka memahami keanekaragaman dan menjawab beberapa masalah filogenetik. Daerah ITS memiliki karakteristik, karena berukuran kecil dan memiliki salinan yang banyak di dalam genom inti (Baldwin et al., 1995). Karakteristik ini menyebabkan daerah ITS mudah untuk diisolasi, diamplifikasi, dan dianalisis. Caplak tersebar sangat luas di berbagai wilayah di Indonesia. Keadaan geografis Indonesia dengan ragam klimatologis, biogeografis, dan faktor lingkungan sangat mungkin menimbulkan terjadinya pola struktur genetik yang berbeda pada caplak dari populasi yang ada di wilayah di Indonesia. Penentuan spesies secara akurat dan keragaman spesies perlu dilakukan untuk mendukung pengetahuan epidemiologi maupun biologi caplak. Tinggi rendahnya tingkat polimorfisme antara individu dalam 4

5 suatu populasi dapat dipengaruhi oleh adanya seleksi, diantaranya faktor ekologi (Mayr, 1973). Ututan sekuen DNA ribosomal pada bagian internal transcriber spacer (ITS 1 dan ITS2) pada daerah 18 S, 5,8 S dan 28 S telah digunakan untuk identifikasi tingkat spesies pada caplak maupun tungau (Cruickshan k, 2002). Murell dan Baker (2003) menyatakan berdasarkan analisis variasi urutan basa daerah 12S DNA mitokodrial dinyatakan bahwa genus Boophilus merupakan kelompok monofiletik yang mempunyai kekerabatan yang dekat dengan genus Rhipicephalus, sehingga diusulkan adanya perubahan nomenklatur dari genus Boophilus di dalam sistem klasifikasi, menjadi sub genus dari Rhipicephalus. B. Keaslian Penelitian Deskripsi R.microplus asal Indonesia telah diilustrasikan oleh Anastos, (1950), namun gambaran morfologi ultra struktur dan molekuler caplak Rhipicephalus (Boophilus) microplus yang ada di Indonesia belum pernah dilakukan. Studi terdahulu mengenai keragaman jenis caplak di wilayah Indonesia yang pernah dilakukan adalah berdasarkan morfologi dengan ditemukannya caplak Amblyomma babirussae di Sulawesi Tengah dan Selatan, Amblyoma cyprium dengan daerah penyebaran tidak luas di Sulawesi Tengah, Amblyoma testudinarium, Boophilus microplus terdapat di Aceh, Sumbar, Riau dan Jawa. Rhipicephalus haemaphyasaloides supino ditemukan di Sumatra Selatan (Munaf, 1986). Kajian morfologi caplak Ixodidae berdasarkan tata letak seta (chaetotaxis) telah dilakukan Kadarsan (1971). Selama kurun waktu telah diinventarisasi 9 jenis caplak keras pada rusa di kawasan timur Wallace Indonesia, Rhipichalus (Boophilus ) microplus dikenal menduduki peringkat pertama (40,9%) dengan penyebaran yang meluas dan berpotensi 5

6 sebagai parasit ternak ruminansia (Saim,1993). Durden (2008) melaporkan telah mengkoleksi 24 spesies caplak keras dan dua spesies caplak lunak di Sulawesi, caplak keras genus Rhipicephalus yang ditemukan adalah Rhipicephalus haemaphysaloides, R. (Boophilus) microplus, R. pilans dan R. sanguineus. Hasil koleksi ini nampaknya meningkat tiga kali lipat dari hasil pertama kali koleksi caplak yang dilakukan di Sulawesi pada tahun Olievera et al., (2005) meneliti adanya perbedaan morfologi spesies Rhipicehalus sanguineus yang diperoleh dari Brazil dan Argentina dalam hal ukuran tubuh dan bentuk dari porus genitalisnya.sebagai upaya penanggulan caplak beberapa penelitian yang telah dilakukan adalah kajian respon immunogenik dari Rhipicephalus sanguineus pada anjing yang dilaporkan oleh Tutuk et al., (2007) yang menyatakan bahwa vaksinasi meningkatkan respon immunogenik hewan terhadap infestasi caplak, sedangkan Sudira (2009) meneliti dosis letal insektisida delmetrin terhadap caplak Rhipicephalus sangineus. Penelitian biologi caplak dilakukan oleh Widjajanti (1985) tentang hubungan berat badan caplak dengan produksi telur. Di bidang identifikasi molekuler telah banyak marker molekuler yang diaplikasikan tetapi belum pernah dilakukan terhadap caplak yang ada di wilayah Indonesia. Marker molekuler digunakan sebagai alat bantu untuk menganalisa kekerabatan spesies dan asal usul spesies. Beati dan Keirans (2001) menganalisa adanya hubungan kekerabatan antara caplak Boophilus dan Riphicephalus berdasarkan karakter morfologi dan sekuen mitochondrial 12 S ribosomal DNA. B. Perumusan Masalah 1. Bagaimanakah karakter morfologi caplak R.microplus asal Indonesia? 6

7 2. Bagaimanakah susunan urutan sekuen Internal trancribed spacer caplak R. (Boophilus) microplus asal Indonesia? 3. Bagaimanakah hubungan filogenetik atau kekerabatan caplak R. microplus asal Indonesia? D. Tujuan Penelitian ini bertujuan: 1. Mendeskripsikan karakter morfologi caplak Rhipicephalus (Boophilus) microplus asal Indonesia. 2. Menganalisis runutan basa nukleotida sekuen ITS 1 dan ITS 2 sebagai dasar identifikasi. 3. Mengungkap kekerabatan caplak Rhipicephalus (Boophilus) microplus dari berbagai wilayah di Indonesia. 7

8 E. Manfaat Penelitian Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini adalah memperjelas morfologi caplak Rhipicephalus (Boophilus) microplus asal Indonesia. yang dideskripsikan dengan ilustrasi morfologi ultra strukturnya, sehingga lebih menggambarkan detil morfologi caplak. Kajian molekuler dengan analisis urutan sekuen ITS1 dan ITS 2, selain dapat diaplikasi untuk diferensiasi spesies, membedakan spesies kriptik, selanjutnya akan mengungkapkan homologi/ polimorfisme sehingga didapatkan gambaran hubungan kekerabatan ataupun kemungkinan adanya evolusi/ mutasi dari caplak Rhipicephalus (Boophilus) microplus yang ada di beberapa wilayah Indonesia. Kemajuan teknologi di bidang taksonomi caplak yang dapat mendukung dan menjamin keakuratan takson dalam sistem klasifikasi, ilustrasi dan data morfologi dapat digunakan untuk melengkapi data monograf yang sudah ada. Data base urutan basa ITS 1 dan ITS 2 dari caplak Indonesia dapat digunakan untuk dasar penelitian lebih lanjut. Data ini juga dapat digunakan sebagai data dasar untuk analisis epidemiologi molekuler caplak Rhipicephalus (Boophilus ) microplus di Indonesia. Identifikasi spesies yang berperanan sebagai vektor dapat digunakan untuk memahami bioekologinya, sehingga dapat digunakan untuk merumuskan kebijakan pengendalian caplak. F. Hipotesis Dalam penelitian ini diajukan beberapa hipotesis yaitu: 8

9 1. Adanya karakter morfologi ultra struktur yang menciri dari caplak Riphicephalus (Boophilus) microplus asal Indonesia. 2. Adanya keragaman genetik karakter Sekuen Internal Trancribed spacer caplak R. (Boophilus) microplus asal Indonesia 3. Caplak Riphicephalus (microplus) microplus terdiri dari beberapa klaster berdasarkan sekuen regio Internal Trancribed spacer. 9