EKOLOGI PARASIT MONOGENEA YANG MEMILIKI HOST SPECIFICITY PALING TINGGI Gyrodactylids M. Rasyid Ridha (B252140101) Ridi Arif (B161130071) Noviriliensi Hartika (B252140031) Dosen Pengampu: Dr. Drh. Elok Budi Retnani, MS
PARASITOLOGI DAN ENTOMOLOGI KESEHATAN SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2015 DAFTAR ISI COVER... 1 DAFTAR ISI... 2 DAFTAR GAMBAR... 3 2
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Klasifikasi... 6 Morfologi... 6 Fisiologi... 6 Reproduksi... 7 Host specificity Gyrodactylids... 13 DAFTAR PUSTAKA... 15 DAFTAR GAMBAR Gambar 1 Morfologi Gyrodactylus sp... 7 Gambar 2. Siklus hidup Gyrodactylus dan Ikan yang terserang Gyrodactyliasis... 10 3
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang 4
Ikan-ikan yang hidup di alam dapat teinfeksi oleh parasit cacing, salah satunya ialah cacing dari kelas trematoda monogenea. Parasit monogenea pada umumnya merupakan ektoparasit dan jarang yang bersifat endoparasit. Hal ini sesuai dengan pendapat Kabata (1985) bahwa monogenea merupakan salah satu parasit yang sebagian besar menyerang pada bagian luar tubuh ikan (ektoparasit) jarang menyerang bagian dalam tubuh ikan (endoparasit) biasanya menyerang kulit dan insang. Monogenea merupakan cacing pipih dengan ukuran panjang 0,15-20 mm bentuk tubuhnya fusiform, haptor di bagian posterior dan siklus kait sentral sepasang dan sejumlah kait marginal. Salah satu contoh class monogenea yaitu Dactylogyridae yang mempunyai alat bantu organ tambahan pada tubuhnya yang biasa disebut squamodis yang berfungsi sebagai perekat, selanjutnya dikatakan bahwa ada sekitar 1500 spesies monogenea yang ditemukan pada ikan (Gusrina, 2008). Ciri ikan yang terserang monogenea adalah produksi lendir pada bagian epidermis akan meningkat, kulit terlihat lebih pucat dari normalnya, frekuensi pernapasan terus meningkat karena insang tidak dapat berfungsi secara sempurna, kehilangan berat badan (kurus) melompat-lompat ke permukaan air dan terjadi kerusakan berat pada insang (Rukmono, 1998) Contoh ikan yang terserang yaitu pada ikan kakap. Jenis cacing yang ditemukan yaitu Diplectanum sp, yang berukuran antara 0,5-1,9 mm. cacing ini menyerang pada bagian tubuh yaitu insang hingga pucat dan berlendir. Selain ikan kakap, Ikan kerapu juga terinfeksi. Dengan memperlihatkan gejala klinis; menurunnya nafsu makan, tingkah laku berenang yang abnormal pada permukaan air, warna tubuh berubah menjadi pucat. Serangan berat dari parasit ini dapat merusak filamen insang dan kadang-kadang dapat menimbulkan kematian. Upaya pengendaliannya dapat dilakukan dengan perendaman 250 ppm formalin selama 1 jam atau perendaman dalam air laut salinitas tinggi yaitu 60 ppt selama 15 menit (Zafran et al., 1998; Koesharyani et al., 2001). 5
6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Klasifikasi Secara taksonomi, Gyrodactylus mempunyai klasifikasi : Kingdom Phylum Class Ordo Family Genus Spesies : Animalia : Platyhelminthes : Trematoda : Monopisthocokylea : Gyrodactylidae : Gyrodactylus : Gyrodactylus sp. B. Morfologi Hewan ini termasuk cacing tingkat rendah (Trematoda). Pada bagian tubuhnya terdapat posterior Haptor. Haptornya ini tidak memiliki struktur cuticular dan memiliki satu pasang kait dengan satu baris. Kutikular, memiliki 16 kait utama, satu pasang kait yang sangat kecil. mempunyai ophistapor (posterior suvker) dengan 1 2 pasang kait besar dan 14 kait marginal yang terdapat pada bagian posterior. Kepala memiliki 4 lobe dengan dua pasang mata yang terletak di daerah pharynx. C. Fisiologi Mempunyai siklus hidup langsung yang melibatkan satu inang. Parasit ini merupakan ektoparasit pada insang ikan. Telur-telur yang dilepaskan akan menjadi larva cilia yang yang dinamakan penetasan oncomiracidium. Oncomiracidium mempunyai haptor dan dapat menyerang sampai menyentuh inang. Sebagian besar parasit monogenea seperti Dactylogyrus spp bersifatovivarus (bertelur) dimana telur yang menetas menjadi larfa yang berenang bebas yang dinamakan oncomiracidium. Insang yang terserang berubah warnanya menjadi pucat dan keputih-putihan. Penyerangan dimulai dengan cacing dewasa menempel pada insang atau bagian tubuh lainnya. Habitat Lingkungan yang kotor dan kumuh hewan ini banyak dijumpai. D. Reproduksi 7
Gyrodactylus bisa bertahan beberapa hari di lingkungan lembab, misalnya di dalam kantong plastik, pada ikan mati, dalam kemasan dan peralatan lainnya, seperti sepatu bot untuk mengail, jaring, garis dan jaring mendarat. Reprodusinya dengan cara aseksual maupun seksual. Monogenea termasuk parasit trematoda atau biasa disebut sebagai cacing pipih. Monogenea mempunyai siklus hidup yang sederhana. Gyrodactylus pada umumnya terdapat pada permukaan tubuh dan sirip hampir semua jenis ikan (Kinne, 1984, Moler dan Anders, 1986; Woo, 1995). Bentuk monogenea pada dasarnya sama dengan cacing pipih (Noble dan Noble, 1989; Hendrix, 1998), sedangkan menurut Grabda (1991) monogenea berbentuk pipih dorso-ventral (jarang yang berbentuk silindris), memanjang, oval atau menyerupai cakram melingkar. Gyrodactylus merupakan salah satu genus monogenea yang termasuk subkelas Monopisthocotylea. Gyrodactylus memiliki panjang 0,5-0,8 mm dan hidup pada permukaan air tawar. Parasit dewasa melekat pada hospes dengan suatu modifikasi ujung posterior yang dikenal dengan haptor atau lebih tepatnya opisthaptor sedangkan haptor yang terletak di ujung anteriornya disebut prohaptor. Morfologi parasit Gyrodacylus sp disajikan pada Gambar 1. 8
Gambar 1. Morfologi Gyrodactylus sp (Hendrik, 1998) Gyrodactylus merupakan parasit external atau ektoparasit yang sering terdapat pada ikan air tawar. Infestasi Gyrodactylus akan menyebabkan suatu penyakit yang disebut gyrodactyliasis. Gyrodactylus biasa menyerang kulit dan sirip ikan. Ikan yang terserang bisa diketahui dari kulit ikan yang pucat, bintik-bintik merah dibagian tubuh ikan, produksi lendir tidak normal, sisik dan kulit terkelupas serta ikan berenang tidak beraturan. Siklus reproduksi Gyrodactylus dan ikan yang sedang terserang gyrodactiliasis disajikan pada Gambar 2. 9
Gambar 2. Siklus hidup Gyrodactylus dan Ikan yang terserang gyrodactyliasis (Woo, 1995) Beberapa jenis parasit dari kelas monogenea diantaranya: Dactylogyrus spp. Dactylogyrus sp digolongkan ke dalam phylum Vermes, subphylum Platyhelmintes, kelas Trematoda, ordo Monogenea, family Dactylogyridae, subfamily Dactylogyrinae dan genus Dactylogyrus. Hewan parasit ini termasuk cacing tingkat rendah (Trematoda). Dactylogyrus sp sering menyerang pada bagian insang ikan air tawar, payau dan laut. Pada bagian tubuhnya terdapat posterior Haptor. Haptornya ini tidak memiliki struktur cuticular dan memiliki satu pasang kait dengan satu baris kutikular, memiliki 16 kait utama, satu pasang kait yang sangat kecil. Dactylogyrus spp mempunyai ophistapor (posterior suvker) dengan 1 2 pasang kait besar dan 14 kait marginal yang terdapat pada bagian posterior. Kepala memiliki 4 lobe dengan dua pasang mata yang terletak di daerah pharynx. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gejala infeksi pada ikan antara lain : pernafasan ikan meningkat, produksi lendir berlebih (Gusrina, 2008). Sebagian besar parasit monogenea seperti Dactylogyrus spp bersifat ovivarus (bertelur) dimana telur yang menetas menjadi larfa yang berenang bebas yang dinamakan oncomiracidium. Insang yang terserang berubah warnanya 10
menjadi pucat dan keputih-putihan. Penyerangan dimulai dengan cacing dewasa menempel pada insang atau bagian tubuh lainnya (Gusrina, 2008). Parasit Dactylogyrus spp mempunyai siklus hidup langsung yang melibatkan satu inang. Parasit ini merupakan ektoparasit pada insang ikan. Telur-telur yang dilepaskan akan menjadi larva cilia yang yang dinamakan penetasan oncomiracidium. Oncomiracidium mempunyai haptor dan dapat menyerang inang. Hal ini sesuai dengan pendapat Anshary (2004) yang menyatakan sebagian besar parasit monogenea seperti Dactylogyrus spp bersifat ovivarus (bertelur) dimana telur yang menetas menjadi larva yang berenang bebas yang dinamakan oncomiracidium. Insang yang terserang berubah warnanya menjadi pucat dan keputih-putihan. Penyerangan dimulai dengan cacing dewasa menempel pada insang atau bagian tubuh lainnya (Gusrina, 2008). Menurut Damarjati (2008), beberapa gejala klinis akibat infeksi parasit yang dapat digunakan sebagai presumtif diagnosa antara lain : 1. Ikan tampak lemah, tidak nafsu makan, pertumbuhan lambat, tingkah laku dan berenang tidak normal disertai produksi lendir yang berlebihan. 2. Ikan sering terlihat mengumpul di sekitar air masuk, karena pada daerah ini kualitas air terutama kadar oksigen lebih tinggi. 3. Sering mengapung dipermukaan air. 4. Insang tampak pucat dan membengkak, sehingga operculum terbuka. Kerusakan pada insang menyebabkan sulit bernafas, sehingga tampak megapmegap seperti gejala kekurangan oksigen. Insang ikan rusak, luka dan timbul perdarahan serta berlebihan lendir (stadium awal). Dalam keadaan serius filamen insang akan rusak dan operkulum ikan tidak tertutup dengan sempurna mengakibatkan kesulitan bernafas. 5. Secara mikroskopis terlihat ada nekrosis pada insang yang berwarna kekuningan atau putih, selain itu juga terjadi proliferasi di kartilago hialin pada lamella sekunder. Penyebabnya bisa karena tertular dari ikan yang terinfeksi, kolam tempat pemeliharaan ikan yang menggunakan sumber air tanah dan kurang bersih. 11
Pengobatan yang efektif untuk cacing Dactylogyrus spp. adalah dengan pemberian formaldehide dan yang tidak kalah penting adalah selalu membersihkan kolam atau aquarium serta memeriksa sirkulasi air, sirkulasi udara dan kepadatan kolam (Damarjati, 2008). b. Neobenedenia Parasit jenis ini adalah jenis parasit yang paling sering ditemukan pada ikan laut seperti kerapu,kakap,bawal bintang dll. Merupakan jenis cacing (monogenea) dan merupakan ektoparasit (parasit yang menyerang bagian permukaan tubuh) biasanya ditemukan di kulit (sisik), mata, insang. Gejala klinis dari ikan yang terserang parasit ini kehilangan nafsu makan, tingkah laku berenangnya lemah dan adanya luka karena infeksi sekunder bakteri. Cara pencegahannya yang biasa dilakukan yaitu dengan perendaman air tawar. c. Diplectanum Jenis ektoparasit yang biasa menyerang di lamella insang ikan laut (krapu, kakap, napoleon, bawal). Parasit Diplectanum termasuk Ordo Dactylogyridea, Famili Diplectanidae karena sering ditemui menyerang insang parasit ini juga sering disebut sebagai cacing insang. Pada beberapa kasus serangan parasit insang bisa menyebabkan kematian pada ikan yang cukup banyak, ikan yang terserang akan mengalami gangguan dalam proses pernafasan, selain itu luka yang ditimbulkan bisa menyebabkan terjadinya infeksi sekunder oleh bakteri. d. Gyrodactilus sp. Gyrodactilus sp digolongkan kedalam phylum Vermes, subphylum Platyhelmintes, kelas Trematoda, ordo Monogenea, family Gyrodactylidae, subfamily Gyrodactylinae dan genus Gyrodactilus. Hewan parasit ini termasuk cacing tingkat rendah (Trematoda). Gyrodactilus sp biasanya sering menyerang ikan air tawar, payau dan laut pada bagian kulit luar dan insang. Parasit ini bersifat vivipar dimana telur berkembang dan menetas di dalam uterusnya. Memiliki panjang tubuh berkisar 12
antara 0,5 0,8 mm, hidup pada permukaan tubuh ikan dan biasa menginfeksi organorgan lokomosi hospes dan respirasi. Larva berkembang di dalam uterus parasit tersebut dan dapat berisi kelompok kelompok sel embrionik. Ophisthaptor individu dewasa tidak mengandung batil isap, tetapi memiliki sederet kait-kait kecil berjumlah 16 buah disepanjang tepinya dan sepanjang kait besar di tengah-tengah, terdapat dua tonjolan yang menyerupai kuping. Gejala infeksi pada ikan antara lain : pernafasan ikan meningkat, produksi ender berlebih. Host specificity Gyrodactylids Sebagaian besar parasit kelas monogenea memiliki satu atau hanya beberapa inang definitif. Lebih dari 70% parasit monogenea hanya memiliki satu inang saja. Oleh karena itu, kelompok parasit ini dikenal memiliki host specificity yang tinggi, termasuk Gyrodactylids. Beberapa faktor yang berperan dalam memengaruhi host specificity antara lain faktor fisiologi parasit itu sendiri dan perilaku menginfeksinya. Faktor fisiologi terkait dengan keberhasilan untuk dapat bertahan di tubuh host, tumbuh, dan berkembang biak. Faktor tingkah laku menginfeksi meliputi mengetahui lokasi host, mendekat, dan perlekatan pada tubuh host. Permukaan tubuh hewan akuatik sebagai host dari parasit merupakan suatu bentuk ekosistem yang kompleks. Lapisan epidermis dan sekreta yang disekresikan pada permukaan tubuh dapat menjadi penghalang bagi keberhasilan infeksi Gyrodactylids. Oleh karena itu, Gyrodactylids akan memilih inang yang hanya sesuai dan memungkinkan untuk dapat menginfeksi. Terdapat teori yang menyatakan bahwa Gyrodactylids hanya akan menginfeksi host yang dapat memberikan nutrisi secara optimal (Buchmann et al. 2003, 2004). Berdasarkan teori tersebut maka Gyrodactylids akan memiliki tingkat kesukaan dan kecocokan yang tinggi terhadap masing-masing hostnya. Hal tersebut didukung dengan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa Gyrodactylids memiliki sistem sensoris yang berkembang dengan baik. Melalui sistem sensoris tersebut Gyrodactylids dapat menemukan host 13
yang sesuai yang dapat memberinya nutrisi yang optimal. Ketika berhasil menginfeksi namun nutrisi yang diserap dari host tidak optimal, maka infeksi tidak akan berlanjut. Oleh karena itu Gyrodactylids tidak akan berusaha menginfeksi host yang nantinya tidak akan memberinya nutrisi yang optimal. Kemampuan perlekatan Gyrodactylids terhadap hostnya diperantarai oleh adanya cephalic gland. Kelenjar ini akan mensekresikan senyawa kimia yang kemudian beraksi dengan sekreta atau mucus di lapisan epidermis host. Hasil reaksi tersebut membantu Gyrodactylids untuk dapat menempel,bergerak, dan berpindah di permukaan tubuh host. Setelah berhasil melekat dengan menggunakan kaitnya (haptor), kemudian Gyrodactylids mulai menyerap nutrisi dari hostnya. Selama melekat, Gyrodactylids akan mendapat nutrisi dan memungkinkan untuk berkembang biak. Gyrodactylids baru yang baru saja lahir akan langsung dapat menginfeksi host yang sama. Infeksi terjadi melalui perlekatan Gyrodactylids menggunakan kait (di bagian anterior) di epidermis host. Hipotesis oleh Whittington et al. (2000) menyatakan bahwa inisiasi awal infeksi Gyrodactylids baru Karena adanya mekanisme mekano dan kemosensori sehingga dapat mengenali epidermis host. Selain itu, adanya reaksi dari mucus pada lapisan epidermis dengan senyawa adeshive yang disekresikan parasit juga membantu dalam proses terjadinya infeksi baru. Bucmann (1998) menyatakan bahwa area anterior dari Gyrodactylids memiliki gula mannose yang kaya akan glikoprotein yang memudahkan proses perlekatan pada tubuh host. Interaksi yang terjadi antara lapisan epidermis host dengan tegument parasit secara kimiawi ini menjadi faktor penting dalam membangun spesifisitas yang tinggi antara Gyrodactylids dengan inangnya (Whittington et al. 2000). Infeksi oleh Gyrodactylus salaris pada ikan salmon merupakan salah satu contoh infeksi Gyrodactylids yang telah banyak dibahas. Parasit G. salaris bersifat pathogen pada strain ikan salmon di sungai River Lone (Norwegia) dan River Altaelva (Norwegia utara) akan tetapi tidak menginfeksi pada ikan salmon dari sungai River Neva. Penelitian tersebut membuktikan bahwa infeksi Gyrodactylids memiliki spesifisitas yang tinggi. Pada strain ikan salmon tadi, G. salaries mampu untuk 14
establish, mendapat nutrisi, bereproduksi, dan berpindah untuk menginfeksi inang baru. Meskipun demikian, infeksi Gyrodactylids dapat juga terjadi pada host yang bukan inang pasangannya, misalkan pada kondisi terkontrol di laboratorium. Ikan salmon yang diberikan kortisol dapat diinfeksi dengan spesies Gyrodactylids lain yang bukan parasit spesifiknya di alam. Hal tersebut dapat terjadi karena terjadi penurunan sistem imun salmon yang menyebabkan infeksi dapat terjadi. Selain memiliki host specificity yang tinggi Gyrodactylids juga memiliki site specificity pada tubuh inangnya. Beberapa spesies menunjukkan tingkat site specificity yang tinggi bergantung pada sepesiesnya. Beberapa parasit hanya menginfeksi kulit, sirip, dan juga insang. Selain menginfeksi secara lokal pada bagian tersebut, spesies Gyrodactylids juga memiliki kemampuan bermigrasi saat berada pada tubuh inangnya. Pada infeksi oleh G. colemanensis, infeksi awal dapat terjadi di bagian tubuh mana saja namun kemudian akan bermigrasi menuju ke arah caudal dan kemudian berkolonisasi di bagian sirip belakang. Pada kasus infeksi campuran oleh beberapa spesies Gyrodactylids, spesies tertentu akan memiliki area kolonisasi yang berbeda dengan spesies lainnya, misalkan saja pada sirip depan, belakang, atau dorsal akan diinfeksi oleh spesies yang berbeda. Selain itu, distribusi parasit pada tubuh inang juga dipengaruhi oleh intensitas infeksi yang ada. Pada infeksi oleh G. salaris, infeksi kurang dari 100 parasit, klonisasi akan banyak di sirip dorsal, pectoral, dan anal. Pada infeksi lebih dari 100 parasit, kolonisasi akan lebih banyak terjadi di sirip caudal dan jika lebih dari 1000 maka tubuh ikan juga akan terinfeksi. 15
DAFTAR PUSTAKA Buchmann, K. 1998. Binding and lethal effect of complement from Oncorhynchus mykiss on Gyrodactylus derjavini (Platyhelminthes: Monogenea). Diseases of Aquatic Organisms. 32: 195 200. Buchmann, K., Lindenstrom, T. and Bresciani, J. 2003. Interactive associations between fish hosts and monogeneans. In: Parasite Host Interactions161 184 Grabda, J. 1991. Marine Fish Parasitology. PWN. Police Scientific Publisher. Pp. 85-93. Hendrix, C.M. 1998. Diagnostic Veterinary Parasitology. 2 nd ed. Mosby (Anafilation of Elsivier). Pp. 45-48. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/58586/bab%20ii %20Tinjauan%20Pustaka.pdf?sequence=4 http://zharifaflower.blogspot.com/2011/03/spesies-parasit-monogenea-dandigenea.html Kinne, O. 1984. Disease of Marine animals. Biologische anstalt helgoland. Hamburg. Federal of Republic of Germany. 4(1):210-228 Moller, H and Anders, K. 1986. Disease and Parasities og marine Fishes. Verlog Moller Sternwartenweg. FRG. Pp. 137-147. Noble, E. R. And Noble, G. A. 1989. Parasitology. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Pp. 178-183; 288-294, 909-939. Nurdiyanto, Sumatono. 2006. Model Distribusi Monogenea Pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus) di daerah Istimewa Yogyakarta. (2):24 Publishers. Buchmann, K., Madsen, K.K. and Dalgaard, M.B. 2004. Homing of Gyrodactylus salaris and G. derjavini (Monogenea) on different hosts and response post-attachment. Folia Parasitologica. 51:263 267. Whittington, I.D., Cribb, B.W., Hamwood, T.E. and Halliday, J. 2000. Hostspecificity of monogenean (platyhelminth) parasites: a role for anterior adhesive areas? International Journal for Parasitology. 30: 305 320. Woo, P. T. K. 1995. Fish Disease and Disorders. Protozoan and Metazon infection. CAB. International. (1): 289-329. 16