## Transfer Gen pada Komoditas Udang Budidaya
Gen Transfer in Cultivation Shrimp Commodity
Adinda Kinasih Jacinda  dan Ayi Yustiati 2
1 Mahasiswa Magister Ilmu Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran 2 Dosen Pengajar Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran, Jl. Raya Bandung Sumedang, KM. 21 Hegarmanah, Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat 45363
correspondent author: adinda14003@mail.unpad.ac.id

## Abstrak
GMO (Genetically  Modified  Organism) merupakan  produk  bioteknologi  dengan  rekayasa  genetika.  Hal  ini dapat dilakukan untuk meningkatkan ketersediaan pangan dan mengurangi biaya produksi, khususnya melalui manipulasi gen dan kromosom spesies budidaya. Pada invetebrata seperti udang, penerapan transfer gen masih sebatas  pada  tahap  pengenalan  dan  ekspresi  gen  asing  serta  berfokus  pada  peningkatan  ketahanan  terhadap penyakit.  Di  antara  beberapa  metode  transfer  gen  (mikroinjeksi,  elektroporasi  dan  transfeksi),  metode transfeksi merupakan cara yang paling efektif untuk diaplikasikan pada udang. Hal ini ditandai data tetas tinggi dan  tidak  bersifat  toksik.  Selain  itu,  penggunaan  organisme  transgenik  dalam  akuakultur  adalah  topik  yang sangat  kontroversial  karena  sejumlah  masalah  lingkungan  dan  kesehatan  manusia.  Jurnal  ini  membahas mengenai manipulasi gen dengan cara transfer gen untuk meningkatkan budidaya udang.
Kata kunci: Rekayasa genetika, manipulasi gen, transfer gen, dan udang

## Abstract
GMO is a product of biotechnology through genetic engineering techniques. This can be done to increase food availability and reduce production costs, especially by manipulating the genes and chromosomes of cultivated species. In invertebrates such as shrimp, the application of gene transfer is still limited to the recognition and expression of foreign genes and focuses on increasing disease resistance. Among several gene transfer methods (microinjection,  electroporation  and  transfection),  transfection  method  is  the  most  effective  method  to  be applied to shrimp. It is characterized by high hatching data and is not toxic.  In addition, the use of GMO in aquaculture  is  a  highly  controversial  issue  due  to  many  environmental  and  health  issues.  This  journal  will discuss gene manipulation by means of gene transfer to improve shrimp culture.
Keywords: Genetic engineering, gene manipulation, gene transfer and shrimp

## Pendahuluan
Kemajuan  dalam  bioteknologi  selama  beberapa  dekade  terakhir  telah  menyediakan alat yang diperlukan untuk manipulasi buatan gen dan kromosom dalam organisme hidup. Penciptaan  ikan  dan  kerang  transgenik  merupakan  topik  yang  sangat  menarik  dalam penelitian  akuakultur  karena  potensi  peningkatan  produksi  yang  dapat  ditawarkan  oleh teknologi ini (Zbikowska 2003; Dunham 2004). Bidang utama penelitian transgenik pada ikan  meliputi  penggunaan  hormon  pertumbuhan/Growth  Hormone  (GH)  untuk meningkatkan  pertumbuhan  pada  ikan  lele  (Dewi,  2016),  penggunaan  protein antibeku/Antifreeze Protein (AFP) untuk meningkatkan toleransi dingin dan ketahanan beku pada ikan salmon (Fletcher, 2011), penggunaan enzim antimikroba untuk membentuk ikan
patin tahan penyakit (Hadie, 2015), penggunaan gen metabolik ikan salmon untuk ikan zebra dalam  rangka  modifikasi  sistem  metabolisme  asam  lemak  untuk  meningkatkan  produksi EPA  dan  DHA  pada  ikan  (Alimuddin,  2007),  dan  metode  genetik  untuk  menginduksi kemandulan/organisme steril seperti tetraploid pada ikan lele sangkuriang (Budiman, 2020). Meskipun  teknologi  transgenik  pada  ikan  sudah  banyak  dilakukan,  penelitian  dengan invertebrata laut seperti udang masih jarang dilakukan. Penelitian awal dengan invertebrata laut  masih  pada  tahap  awal  pengenalan  dan  ekspresi  gen  asing  serta  berfokus  pada peningkatan ketahanan terhadap penyakit (Rasmussen, 2006).
Budidaya udang merupakan salah satu kegiatan yang mempunyai potensi keunggulan dan prospek yang besar di Indonesia. Menurut data Statistik KKP (2021), udang merupakan peringkat  pertama  untuk  ekspor  yaitu  sebesar  121.407.169  kg  yang  dilanjutkan  dengan rumput  laut  pada  peringkat  kedua  sebesar  102.115.412  kg  dan  Tuna,  Tongkol,  Cakalang (TTC) pada peringkat ketiga sebesar 81.700.625 kg.  Produksi udang di Indonesia dari tahun ke tahun semakin meningkat. Hal ini dapat dilihat dari pertumbuhan rata-rata dalam produksi lima tahun terakhir yaitu sebesar 15,7%.
Mutu lingkungan yang semakin menurun, serta ketersediaan benih yang tidak bermutu sering  memicu  munculnya  penyakit  udang.  Hal  ini  dapat  menyebabkan  kegagalan  dan kerugian  cukup  besar  dalam  usaha  budidaya  di  tambak  udang.  Kegiatan  perbenihan memegang peranan yang sangat penting dalam menentukan peningkatan produksi perikanan khususnya budidaya. Keterbatasan penyediaan benih udang unggul menjadi kendala hingga kini. Menurut Suwoyo (2017) infeksi penyakit terutama bakteri Vibrio harveyi, infection WSSV  dan  IHHNV,  dan  ketersediaan  induk  berkualitas  baik  masih menjadi masalah.
Benih  yang  tumbuh  cepat  dan  tahan  penyakit  diharapkan  dapat  menekan  biaya produksi  dan  meningkatkan  kapasitas  produksi.  Penggunaan  bioteknologi  dapat  menjadi solusi atas permasalahan tersebut. Namun, penggabungan organisme transgenik ke dalam rantai makanan telah mendapat kritik besar dari sektor lingkungan dan kesehatan manusia. Jurnal ini akan membahas aplikasi manipulasi gen dan kromosom untuk digunakan dalam akuakultur bersama dengan diskusi tentang kontroversi seputar teknologi transgenik dalam akuakultur.

## Udang Transgenik
Secara definisi, organisme transgenik atau genetic modified organism (GMO) adalah organisme yang telah memiliki DNA asing (asam deoksiribonukleat) artifisial dimasukkan
ke dalam genom mereka sendiri (FAO 2000). Di seluruh dunia sejumlah besar invertebrata laut, termasuk bivalvia (kerang, tiram, dan remis), krustasea (udang, kepiting, dan lobster), dan gastropoda (abalone dan Trochus), dibudidayakan untuk digunakan dalam makanan dan produk  makanan.  Pada  tahun  2017  saja,  919.959  ton  krustasea  dihasilkan  dari  hasil budidaya,  atau  setara  dengan  58  miliar  rupiah  (Badan  Pusat  Statistik,  2017).  Namun, bioteknologi transfer gen pada invertebrata tetap jauh di belakang dibandingkan pada ikan. Meskipun  penggunaan  pemuliaan  selektif  dan  manipulasi  kromosom  telah  memajukan bidang  budidaya  invertebrata  laut,  teknologi  transgenik  terhalang  oleh  beberapa  faktor biologis seperti tingkat pertumbuhan dan sifat pemuliaan (FAO 2000).
Penggunaan  teknologi  transgenik  untuk  meningkatkan  ketahanan  udang  terhadap penyakit  atau  serangan  patogen  merupakan  salah  satu  alternatif  yang  diharapkan  dapat mengatasi masalah penyakit pada budidaya udang. Sebagai hewan dari kelompok krustase (invertebrata),  seperti  udang  windu  diketahui  tidak  mempunyai  sistem  kekebalan  adaptif (versatile resistance) tetapi  tergantung  pada  sistem  kekebalan  non-spesifik  atau  alami (intrinsic resistance) dalam  mempertahankan  diri  terhadap  serangan  patogen.  Kekebalan alami yang dimiliki oleh krustase mampu mendeteksi pola molekuler yang merupakan ciri spesifik  suatu  patogen  (Sritunyalucksana  2001),  misalnya lipopolisakarida (LPS)  dari bakteri    gram  negatif,  glikolipid  dari  mycobacteri,  asam lipoteichoic dari  bakteri  gram positif,  mannans  dari  khamir,    ß-1,3-glukan  dari  jamur  dan  rantai  ganda  dari  RNA  virus. Krustase, termasuk udang windu mempunyai mekanisme respons imun yang diransang oleh reseptor  yang  mengenal  molekul  yang  berasosiasi  dengan  patogen  (pathogen-associated molecular pattern, PAMPs) melalui reseptor PRRs (pattern recognition receptors) (Arts et al.  2007).  Pendeteksian  substansi  mikroba  dari  patogen  oleh  PRPs    akan  mengaktifkan beberapa molekul biologis yang bertanggung jawab dalam sistem kekebalan tubuh termasuk protein peptida antimikroba (antimicrobial peptides) (Sritunyalucksana 2001).
Beberapa  jenis  penyakit  pada  udang  yang  telah  dilakukan  uji  coba  menggunakan metode transfer gen untuk mendeteksi maupun meningkatkan resistensi terhadap serangan penyakit atau patogen diantaranya penyakit Taura syndrome virus (TSV) (Lu, 2005), White Spot  Syndrome  Virus (WSSV)  dan Monodon  Baculo  Virus (MBV)  (Prenrengi,  2010  ; Anshary,  2013),  dan  bakteri   Patogen  Vibrio  harveyi  (Parenrengi,  2013).  Selain  itu  juga dapat  mengetahui  atau  membandingkan  performa  larva  udang  transgenik  (Lante,  2015) maupun calon induk udang (Suwoyo, 2017).

## Metode Transfer Gen
Modifikasi gen dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti penyisipan gen asing (seperti  mikro  injeksi,  elektroforesis,  infeksi  vektor  retroviral  yang  rusak  pantropic, pemboman senjata partikel, dan metode transfer gen yang dimediasi sperma dan testis) dan deteksi (seperti polymerase chain reaction [PCR] berbasis assay dan analisis Southern blot) (Ramussen,  2007).  Keberhasilan  transfer  gen,  salah  satunya  ditentukan  oleh  karakteristik objek yang akan ditransfer gen asing, seperti sperma, ovum atau ovum yang dibuahi (embrio yang  berkembang).  Memilih  metode  yang  tepat  berdasarkan  sifat  biologis  ini  menjamin efektivitas keberhasilan transfer gen.

## Mikroinjeksi
Gen dimasukkan ke dalam sel menggunakan pipet  kaca yang sangat  kecil (diameter ujung  jarum  sekitar  0,05-0,15  mm)  dilakukan  di  bawah  mikroskop  menggunakan mikrokontroler untuk  mengontrol pergerakan jarum suntik dan jumlah  larutan DNA yang disuntikkan.  Seperti  pada  penelitian  Gusrina  (2009)  Gen  GH  dari  ikan  nila  (tiGH)  yang diatur  oleh  promoter  beta-aktin  (mBP)  dari  ikan  medaka  disuntik  secara  mikro  ke  dalam lobus vesikel embrio ikan lele fase satu sel berhasil terekspresi pada ikan lele. Kekurangan transfer gen dengan teknik mikroinjeksi adalah keterampilan tinggi, inti telur yang dibuahi relatif sulit diidentifikasi di bawah mikroskop karena ukuran kecil dan volume sitoplasma besar,  korion  telur  sangat  keras,  sulit  menembus  mikropipet,  hasilnya  dapat  diabaikan, mengingat pekerjaan manual, telur selama pembelahan sel disuntikkan satu per satu. Hasil dari teknik ini adalah telur yang sudah diolah dapat diacak sehingga tingkat keberhasilannya rendah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Darmawan (2013) bahwa dari seratus telur yang disuntik  secara  mikro,  hanya  satu  yang  berjalan  dengan  baik,  di  mana  sekuens  DNA rekombinan yang disisipkan bekerja sama secara stabil dan mengalami kemajuan transfer gen yang sukses.

## Elektroforesis
Metode ini pada prinsipnya menciptakan lubang yang dapat diperbaiki pada membran sel menggunakan arus yang berdenyut (pulsa listrik). Sel tersuspensi dalam larutan DNA, dan  larutan  ini  dapat  masuk  ke  dalam  sel  melalui  lubang  yang  telah  terbentuk,  sehingga memungkinkan  molekul  DNA  masuk  ke  dalam  embrio.  Keuntungan  utama  metode elektroforesis dibandingkan mikroinjeksi adalah tidak perlu menangani dan memanipulasi telur  satu  per  satu.  Metode  elektroporasi  ini  telah  dicoba  pada  telur  ikan,  tetapi  terdapat
kendala  yaitu  telur  cukup  besar  dan  memiliki  korion.  Transfer  gen  dapat  dilakukan menggunakan metode elektroporasi dengan perantara sperma seperti pada penelitian Hadie (2015)  pada  ikan  patin  siam  yang  dilakukan  dengan  mengkonstruksi  gen  lisozim  berupa DNA plasmid dengan dosis 100 µg.ml-1 dan voltase 125 V. cm-1, waktu kejut 30 milidetik dengan durasi kejut 0.1 milidetik dan jumlah kejut sebanyak lima kali. Sedangkan Buwono (2016)  berhasil  menggunakan  teknik  elektroporasi  spermatozoa  pada  ikan  lele  dengan menggunakan kejut listrik 125 Vcm-1 dengan jumlah pulsa 3 dan 5 serta 50 Vcm-1 dengan jumlah  pulsa  3  dan  5  serta  konsentrasi  derajat  vektor  yang  digunakan  60  ng/µL,  waktu kejutnya adalah 30 milidetik dan durasi kejut 0,1 detik.

## Transfeksi
Metode  ini  dimaksudkan  untuk  menguji  aktivitas  promotor.  Salah  satunya  adalah metode transfeksi untuk kultur sel. Metode ini menghasilkan sel telur yang baru saja muncul dan merupakan pra-pembelahan sel. Metode ini diawali dengan isolasi plasmid konstruksi gen. Ini biasanya mengacu pada protokol yang telah diuraikan pada bahan larutan transfeksi jetPEI  (Polyplus  Transfection)  yang  umum  digunakan.  Metode  transfeksi  lebih  cocok digunakan untuk ikan  dengan ukuran telur kecil,  korion tipis dan daya tetas tinggi seperti udang. Jumlah telur yang dapat diaplikasikan pada metode tersebut relatif lebih besar. Hal ini bergantung pada kemampuan dan keahlian dalam penyediaan telur dalam jumlah banyak dan  waktunya  singkat.  Seperti  pada  penelitian  Suwoyo  (2017)  memanfaatkan  teknologi transgenesis melalui transfeksi gen antivirus untuk mengetahui performa pertumbuhan calon udang  windu  pada  generasi  yang  berbeda  memberikan  hasil  yang  tidak  berbeda  nyata. Sedangkan  pada  penelitian  Parenrengi  (2013)  memberikan  hasil  yang  signifikan  pada  uji tantang udang windu menggunakan bakteri patogen vibrio harveyi, ditunjukkan dengan nilai kelulushidupan 60% lebih tinggi dibanding dengan  udang windu normal dan vakuoalisasi pada jaringan hepaopankreas cenderung lebih sedikit.

## Tahapan Transgenesis Pada Udang
Secara umum, langkah pertama dalam transgen adalah menyediakan konstruksi gen yang akan diperkenalkan. Konstruksi gen minimal termasuk promotor, gen target, dan sinyal poliadenilasi.  Tahapan  transgenesis  pada  udang  (Parenengi,  2010)  dalam  rangkaian penelitian  produksi  udang  windu  transgenik,  sebagai  tahap  pertama  dilakukan  kloning promoter gen antivirus PmAV yang diisolasi dari udang windu khususnya pada udang yang hidup (survivor) setelah terserang penyakit WSSV sebagai salah satu penyusun konstruksi gen  yang  akan  diintroduksi.  Selanjutnya,  gen  antivirus  PmAV  disambungkan  dengan
promoter ProAV untuk membuat konstruksi gen pProAV-PmAV. ProAV yang diisolasi dari udang  windu  yang  digunakan  tidak    mengandung  sekuen  mikrosatelit  karena memperlihatkan  aktivitas  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  promoter  yang mengandung mikrosatelit.
Aktivitas  promoter  dapat  diketahui  dengan  menggunakan  gen  berpendar  EGFP sebagai  gen  pelapor  atau  penanda.  Jika  promotor  menunjukkan  kontrol  atas  gen  EGFP, promotor  dapat  digunakan  sebagai  pengatur  gen  target  lainnya.  Transfer  gen  antivirus PmAV dapat dilakukan pada embrio udang windu dengan metode yang sama seperti pada gen  EGFP.  Keberhasilan  transfer  gen  antivirus  dapat  ditentukan  dengan  analisis  DNA genom secara semi-kuantitatif PCR ( polymerase chain reaction ), dan ekspresi gen antivirus PmAV  dalam  teknik  Menggunakan  RT-PCR  ( reverse  transcriptase  polymerase  chain reaction ) sehingga keterlibatan gen antivirus tersebut dalam respon imun udang windu dapat diketahui.
Pada  tahap  akhir,  gen  pProAV-PmAV  ditransfer  ke  embrio  udang  windu  melalui metode transfeksi dengan menggunakan larutan jetPEI, menganalisis ekspresi gen antivirus PmAV  dan  uji  tantang  udang  transgenik  menggunakan  virus  WSSV.  Metode  transfeksi ditemukan lebih  efektif dibandingkan dengan metode mikroinjeksi dan elektroporasi pada udang vaname (Sun et al. 2005).

## Aplikasi Transgenesis Pada Udang
Penerapan  teknologi  transgenesis  pada  udang  belum  banyak  dilaporkan.  Berikut beberapa penelitian modifikasi gen pada ditunjukkan pada Tabel 1.

## Tabel 1.  Aplikasi Modifikasi Gen pada Udang
No Komoditas Metode Hasil Referensi 1 Larva  udang windu ( Penaeus monodon ) Penaeus monodon antivirus (pmAV) Larva  udang  windu  hasil  transgenik pmAV  memberikan  performa  lebih baik dibandingkan dengan larva udang windu  tanpa  transgenik  pmAV  pasca uji vitalitas larva dengan pengeringan, perendaman air tawar, dan perendaman formalin  yang  diekspresikan  larva udang windu secara normal dan stress.
Lante et  al. (2015) 2 Udang Windu (Penaeus monodon) Transfeksi    gen antivirus Kelulushidupan udang
windu
trasngenik  yang  dipapar V.  harveyi 60%  lebih  tinggi  disbanding  dengan udang windu normal, dan vakuoalisasi pada jaringan hepaopankreas cenderung lebih sedikit. Parenrengi et al (2013)
3 Udang Windu (Penaeus monodon) Promoter antivirus ProAV dan  cDNA  gen antivirus PmAV dari udang windu  dilakukan dengan metode transfeksi menggunakan larutan jetPEI Resistensi  dang  windu  transgenik  F0 (kelangsungan  hidup  95,6%)  lebih tinggi  (P<0,05)  dibandingkan  dengan udang kontrol non-transgenik (kelangsungan hidup 71,1%). Sedangkan pada berat dan panjang tidak berbeda nyata. Parenrengi (2010) 4 Udang vaname ( Litopenaeus vannamei ) Introduksi gen penyandi TSV- CP (taura syndrome  virus- coat protein) dengan menggunakan metode elektroporasi, mikroinjeksi  dan transfeksi Meningkatkan resistensi udang vaname  transgenik  sampai  dengan 39%  kelangsungan  hidup  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  udang  normal
(kontrol).
Sun el al. (2005). 5 Udang IHHNV promoters Berfungsi  untuk  digunakan  dalam transfer  gen;  potensi  penggunaan dalam vektor ekspresi Dhar et  al. (2005 ; 2006) 6 Udang ( Litopenaeus vannamei )
Antisense  TSV-
CP + shrimp ( Penaeus vannamei ) β-actin promoter Ekspresi  stabil;  tidak  ada  kelainan biologis;  peningkatan  kelangsungan hidup  (83%  vs.  44%  pada  kontrol) ketika ditantang dengan TSV Lu  dan  Sun (2005) 7 Udang  black tiger ( Penaeus monodon ) Kuruma prawn EF-1α promoter + GFP gene or CAT gene Ekspresi GFP/CAT di mana-mana Yazawa et  al. (2005) 8 Udang ( Litopenaeus vannamei ) The  carp  β-actin, CMV  and  SV40 early promoters Ketiga  promotor  aktif  dalam  udang. Gen E. coli lacZ dianggap sebagai gen reporter  yang  berguna  untuk  studi ekspresi sementara pada embrio udang dan jaringan induk. Arenal et  al. (2000)
Ancaman  utama  bagi  budidaya  udang  komersial  adalah  penyakit,  khususnya  dalam kasus  virus  yang  sangat  patogen  seperti  virus  sindrom  Taura  (TSV)  (Lu  dan  Sun  2005). Virus-virus  ini  dapat  menyebabkan  kemunduran  yang  cukup  besar  bagi  para  petambak udang, dan saat ini ada kekurangan metode yang efektif untuk mengendalikannya. Dalam studi  baru-baru  ini,  pengkodean  gen  untuk  antisense  TSV-coat  protein  (TSV-CP)  yang
digerakkan  oleh  promotor  -aktin  udang  berhasil  diekspresikan  dalam  zigot  udang (Litopenaeus vannamei) menggunakan metode transfeksi berbasis jetPEI (Lu dan Sun 2005). Udang transgenik tidak menunjukkan kelainan biologis pada parameter yang diuji, dengan pertambahan  berat  badan,  penampilan,  morfologi,  berenang,  dan  makan  yang  serupa dibandingkan dengan kontrol nontransgenik. Namun, ketika ditantang dengan TSV, udang transgenik  menunjukkan  tingkat  kelangsungan  hidup  83%,  yang  secara  signifikan  lebih tinggi  daripada  tingkat  kelangsungan  hidup  kontrol  (43%).  Metode  transgenik  seperti  ini untuk memerangi patogen secara substansial dapat meningkatkan budidaya udang komersial di seluruh dunia dengan mengurangi kerugian akibat wabah penyakit.
Menurut  Preston  (2000),  mikroinjeksi  ditemukan  sebagai  teknik  yang  lebih  efektif untuk  memasukkan  DNA  ke  dalam  embrio  udang  Kuruma  (Penaeus  japonicus)  daripada elektroporasi dan pemboman partikel. Namun, semua penelitian menunjukkan efisiensi yang buruk, dengan tingkat kelangsungan hidup yang rendah dari embrio. Kebutuhan lain untuk ekspresi gen yang berhasil pada udang melibatkan identifikasi urutan promotor yang sesuai. Untuk itu, promotor dari infeksi virus hipodermal dan hematopoietik (IHHNV) baru-baru ini dilaporkan berfungsi untuk digunakan dalam transgenik udang, dan upaya saat ini sedang dilakukan  untuk  mengembangkan  vektor  ekspresi  menggunakan  promotor  ini  yang memungkinkan  produksi  protein  transgenik  yang  sukses  pada  udang  (Dhar  et  al,  2006). Selain promotor virus, promotor housekeeping gen yang ditemukan pada spesies target juga memiliki potensi kuat untuk digunakan dalam  transgenik. Dalam penelitian baru-baru ini, promotor  housekeeping  gen  EF-1α  pada  udang  Kuruma  dikaitkan  dengan  1  dari  2  gen indikator  (gen  protein  fluoresensi  hijau  [GFP]  atau  gen  kloramfenikol  asetil  transferase [CAT]) (Yazawa, 2005) . Konstruksi yang mengandung gen untuk GFP dan EF-1α kemudian dimasukkan ke dalam embrio udang windu (Penaeus monodon) dengan mikroinjeksi atau bombardir senjata partikel, dan ekspresi GFP diukur. Meskipun persentase yang lebih tinggi dari  embrio  yang  disuntikkan  mikro  ditemukan  positif  GFP,  embrio  ini  rusak  dan  gagal berkembang melalui embriogenesis. Persentase yang lebih rendah dari embrio positif GFP ditemukan  dengan  metode  pemboman  partikel;  namun,  embrio  ini  berhasil  berkembang melalui embriogenesis dan menunjukkan ekspresi GFP. Oleh karena itu, metode pemboman partikel dilaporkan lebih cocok untuk digunakan pada udang, dan kondisi yang dioptimalkan untuk  metode  ini  digunakan  untuk  melakukan  pengenalan  konstruksi  EF-1α/CAT,  yang menunjukkan aktivitas CAT dari 1 hingga 7 hari setelah pembuahan.
Berdasarkan serangkaian pengujian transgenesis pada kelompok krustase, hanya ada sedikit  metode yang  terbukti efektif. Menurut Sun (2005) yang mengkaji aplikasi metode
transfer  gen  berbeda  pada  udang,  yaitu  mikroinjeksi,  elektroporasi,  dan  transfeksi.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode transfeksi memberikan daya tetas yang paling tinggi, dengan jumlah telur yang diperlakukan dapat lebih banyak. Penelitian yang dilakukan oleh Parenrengi  (2011)  transfeksi  gen  antivirus  terhadap  embrio  udang  windu  tidak mempengaruhi  daya  tetasnya.  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  bahan  transfeksi  tidak bersifat toksik.

## Hubungan Rekayasa Genetik dengan Lingkungan dan Kesehatan Manusia
Meskipun  aplikasi  transgenik  dalam  akuakultur  memiliki  potensi  untuk  memajukan industri  dan  membantu  memasok  permintaan  pangan  global  yang  terus  meningkat,  ada kekhawatiran atas potensi efek negatif dari memasukkan ikan yang diubah secara genetik ke dalam rantai makanan. Sebelum memasukkan ikan transgenik ke dalam budidaya komersial, analisis risiko yang tepat harus dilakukan untuk mengevaluasi kemungkinan efek merugikan pada lingkungan dan kesehatan manusia (Kapuscinski, 2005).

## Lingkungan
Pengenalan ikan/udang transgenik ke dalam budidaya dan kemungkinan pelepasannya menimbulkan  sejumlah  risiko  substansial  untuk  dipertimbangkan.  Udang  transgenik  yang lolos  dapat  mengganggu  keanekaragaman  hayati  alami  suatu  lingkungan  dengan berkembang  biak  dengan  spesies  liar  dan  mengubah  kumpulan  gen,  atau  dengan meningkatnya predasi atau persaingan, yang mengakibatkan keseimbangan spesies asli yang tidak tepat dan mungkin mengarah pada kepunahan (FAO 2000; Naylor dan lain-lain 2005). Ketika udang transgenik berkembang biak dengan populasi liar, ikan yang dihasilkan dapat memperoleh  transgen  yang  dapat  mengubah  perilaku  alami  di  bidang-bidang  seperti reproduksi,  respon  antipredator,  dan  makan  (Galli  2002).  Sebagian  besar  organisme  laut memiliki  mobilitas  dan  fekunditas  yang  tinggi,  oleh  karena  itu,  materi  genetik  yang  baru diperkenalkan  berpotensi  tidak  hanya  mempengaruhi  populasi  ikan  lokal  tetapi  juga menyebar ke populasi ikan tetangga. Dalam skala besar, peristiwa ini secara permanen dapat mengubah  dinamika  populasi  ikan  dan  secara  serius  merusak  kelangsungan  hidup  suatu spesies.
Pendukung  akuakultur  transgenik  berpendapat  bahwa  transgenik  akan  mengalami penurunan kebugaran di alam liar dan tidak akan berhasil bersaing dengan populasi ikan asli (FAO  2000).  Namun,  efek  transgen  tertentu  pada  perilaku  ikan  di  alam  sulit  diprediksi, sebagian karena kemungkinan pola ekspresi gen pleiotropik, di mana perubahan pada satu sifat mempengaruhi ekspresi gen yang terkait dengan sifat lain (Galli 2002).
Penciptaan  transgenik  steril  oleh  kromosom  atau  manipulasi  gen  dapat  mengurangi beberapa  kekhawatiran  atas  pemuliaan  transgenik  dengan  populasi  alami  (FAO  2000). Namun,  metode  yang  tersedia  saat  ini  untuk  menciptakan  organisme  steril  tidak  100% efektif, dan ada kemungkinan bahwa beberapa dari transgenik ini akan dapat bereproduksi (Wang dkk. 2003; Dunham 2004). Selain itu, ikan transgenik yang lolos, meskipun steril, mungkin  masih  mampu  mengungguli  populasi  asli  untuk  sumber  daya  habitat  atau mengganggu  perilaku  alami  populasi  (Galli  2002).  Selain  kemungkinan  peningkatan survivabilitas, udang transgenik tahan penyakit juga berpotensi membawa bakteri, parasit, atau  virus  tertentu  yang  mungkin  berbahaya  bagi  populasi  alami.  Meskipun  pendukung transgenesis  berpendapat  bahwa  transgenik  tidak  terlalu  berbeda  dari  spesies  yang  telah diubah  secara  genetik  dengan  teknik  pemuliaan,  populasi  umum  dan  banyak  kelompok lingkungan tetap waspada terhadap konsep penyisipan gen buatan (FAO 2000).

## Kesehatan Manusia
Efek dari konsumsi jangka panjang makanan GM tidak diketahui. Juga penyisipan gen asing  ke  dalam  spesies  dapat  mengakibatkan  produksi  racun  atau  alergen  yang  tidak  ada sebelumnya  (Galli  2002;  Kelly  2005).  Area  potensial  lain  yang  menjadi  perhatian  adalah bahwa  peningkatan  resistensi  penyakit  dari  udang  transgenik  mungkin  membuat  mereka menjadi  inang  yang  lebih  baik  untuk  patogen  baru,  yang  kemudian  dapat  diteruskan  ke manusia melalui konsumsi (FAO 2000). Alergen atau toksin dapat dihasilkan sebagai hasil dari  transfer  gen  jika  transgen  mengkode  protein  alergen  atau  protein  yang  menginduksi ekspresi toksin yang sebelumnya tidak aktif (Galli 2002; Kelly 2005). Selain itu, ekspresi protein bioaktif seperti GH dan cecropin, yang mungkin terus memiliki sifat bioaktif setelah dikonsumsi.  Misalnya,  sifat  antimikroba  dari  cecropin  memiliki  potensi  untuk  mengubah flora normal usus pada manusia dan/atau secara selektif mendorong perkembangan patogen manusia  dengan  peningkatan  resistensi  (NAS  2002;  Kelly  2005).  Namun,  menurut Organisasi  Pangan  dan  Pertanian  Perserikatan  Bangsa-Bangsa  (FAO),  risiko  yang  terkait dengan penggunaan bioteknologi saat ini dalam akuakultur “sangat terbatas dan kecil” (FAO 2000).

## Simpulan
Meskipun perikanan tangkap dunia telah mengalami pertumbuhan yang lambat atau stagnan  selama  beberapa  tahun  terakhir,  perikanan  budidaya  terus  meningkat. Pengembangan metode transfer gen dapat meningkatkan ketahanan terhadap penyakit pada udang.  Hal  tersebut  dapat  menjadi  salah  satu  alternatif  yang  dapat  memecahkan  masalah
penyakit  pada  budidaya  udang,  mengurangi  kerugian  para  pembudidaya  akibat  kematian udang  yang  sering  terjadi.  Terlepas  dari  potensi  transgenik  dalam  akuakultur,  sejumlah masalah  lingkungan  dan  kesehatan  manusia  tetap  ada.  Kekhawatiran  utama  termasuk lepasnya  udang  transgenik  ke  alam  liar.  Salah  satu  cara  untuk  mengurangi  ketakutan lepasnya dan berkembang biaknya udang transgernik dengan populasi alami adalah dengan menciptakan organisme steril.

## Persantunan
Ucapan terima kasih terbesar penulis berikan kepada Dr. Ir. Ayi Yustiati yang telah membimbing penulis serta seluruh pihak yang telah membantu dalam pembuatan paper ini.

## Daftar Pustaka
Alimuddin,  Yoshizaki,  G.,  Carman,  O.,  &  Sumantadinata,  K.  2003.  Aplikasi  transfer  gen dalam akuakultur. J. Akuakultur Indonesia, 2(1): 41-50.
Alimuddin., G. Yoshizaki., O. Carman dan T. Takeuchi. 2007. Efektivitas Promoter hCMV, mEF1  dan mAct dalam Mengatur Ekspresi Gen Asing pada Transgenik Ikan Zebra. Jurnal Akuakultur Indonesia , 6(1): 65–77 (2007)
Anshary,  H.  dan  Sriwulan,  2013.  Deteksi  White  Spot  Syndrome  Virus  (WSSV)  dan Monodon  Baculo  Virus  (MBV)  secara  simultan  pada  induk  udang  windu  Penaeus monodon dari Perairan Makassar dan sekitarnya dengan teknik duplex PCR. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia ,11:69-73.
Arenal,  Amilcar.,  Rafael  Pimentel.,  Meyrene  Guimarais.,  Armando  Rodriguez,  Rebeca Martinez dan Zoila Abad. 2000.  Gene Transfer in Shrimp (Litopenaeus schmitti) by Electroporation  of  Single-cell  Embryos  and  Injection  of  Naked  DNA  into  Adult Muscle. Biotecnología Aplicada 2000; Vol.17, No.4
Badan  Pusat  Statistik.  2017.  https://www.bps.go.id/indicator/56/1514/1/nilai-produksi- perikanan-budidaya-menurut-komoditas-utama.html  (Diakses  tanggal  26  Oktober 2021)
Beaumont,  A.R.,  &  Hoare,  K.  2003.  Biotechnology  and  genetic  in  fisheries  aquaculture. Blackwell Science.
Buwono, Ibnu Dwi., M Untung Kurnia Agung dan Ujang Subhan. 2016. Perakitan Ikan Lele (Clarias sp) Transgenik dengan Teknik Elektroporasi Sperma. Jurnal Biologi ,  Volume 20 No.1 JUNI 2016
Darmawan,  Boby  Dani.  2013.  Evaluasi  Resiko  Aplikasi  Ikan  Transgenik  dalam  Kegiatan Budidaya.  AKUATIK- Jurnal  Sumberdaya  Perairan ,  Volume  7.  Nomor.  1.  Tahun 2013
Dewi, Raden Roro Sri Pudji Sinarni., Huria Marnis., Rommy Suprapto dan Narita Syawalia. 2013.  Produksi  Ikan  Lele  Cepat  Tumbuh  Generasi  F-0  Menggunakan  Metode Transgenesis. Jurnal Riset Akuakultur, Vol. 8 No. 2 Tahun 2013: 173-180
Dunham  RA.  2004.  Aquaculture  and  fisheries  biotechnology:  genetic  approaches. Cambridge, Mass.: CABI Publishing. p 372.
FAO.  2000.  The  state  of  the  world  fisheries  and  aquaculture  (SOFIA).  FAO,  Rome. (http://www.fao.org/sof/sofia/index en.htm diakses pada tanggal 26 Oktober 2021)
Fletcher,  Garth  Leonardo.,  Margaret  Shears.,  Madonna  J  King  dan  Peter  Davies.  2011. Evidence  for  Antifreeze  Protein  Gene  Transfer  in  Atlantic  Salmon  (Salmo  salar). Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences , 45(2):352-357
Hadie, Wartono., Sularto., Lies Emmawati Hadie., Angela Mariana Lusiastuti., Alimuddin., Evi  Tahapari  dan  Huria  Marnis.  2015.  Insersi  gen  lisozim  pada  ikan  patin  siam Pangasianodon  hypophthalmus  (Sauvage,  1878)  untuk  membentuk  galur  tahan penyakit. Jurnal Iktiologi Indonesia , 15(2): 119-127
KKP  (Kementrian  Kelautan  dan  Perikanan).  2021.  Kelautan  dan  Perikanan  dalam  Angka 2021. Jakarta : Pusat
Data Statistik dan Informasi. (https://statistik.kkp.go.id/home.php?m=eksim&i=211#panel-footer  diakses  pada tanggal 30 Oktober 2021)
Lante, Samuel., Andi Tenriulo dan Andi Parenrengi. 2015. Performa Larva Udang Windu, Penaeus monodon Transgenik dan Tanpa Transgenik pmAV Pasca Uji Vitalitas dan Morfologi. Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2015
Lu Y, Sun PS. 2005. Viral resistance in shrimp that express an antisense Taura syndrome virus coat protein gene. Antiviral Res 67(3):141–6
Parenrengi, Andi. 2010. Peningkatan Resistensi Udang Windu Penaeus monodon terhadap Penyakit  White  Spot  Syndrome  Virus  Melalui  Transfer  Gen  Penaeus  monodon Antiviral. Institut Pertanian Bogor.
Parenrengi, Andi dan Bunga Rante Tampangallo. 2013. Uji Tantang Udang Windu Penaeus monodon  Transgenik  Menggunakan  Bakteri  Patogen  Vibrio  harveyi.  Konfrensi Akuakultur Indonesia 2013.
Parenrengi, A., Tenriulo, A., Tonnek, S., & Lante, S. 2011. Transfer antivirus pada udang windu, Penaeus monodon dalam berbagai konsentrasi Deoxyribo Nucleic Acid. Jurnal Riset Akuakultur, 6(3), 353-361
Rakasiwi, Sindhu. 2017. Sistem Pakar DIagnosa Penyakit Udang Vannamei Menggunakan Metode Forward Chaining Berbasis Web. Jurnal SIMETRIS, Vol 8 No 2 November 2017.
Sarmasik, A. 2003. Application of Gene Transfer Technology for Genetic improvement of Fish. Turk. J. Zool., 27: 1-6.
Suwoyo,  Hidayat  Suryanto  dan  Sahabuddin.  2017.  Performa  Pertumbuhan  Calon  Induk Udang Windu Penaus monodon Transfeksi pada Generasi yang Berbeda. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, Vol. 9, No. 1, Hlm. 185-199, Juni 2017.
Yazawa  R,  Watanabe  K,  Koyama  T,  Ruangapan  L,  Tassanakajon  A,  Hirono  I,  Aoki  T. 2005b.  Development  of  gene  transfer  technology  for  black  tiger  shrimp,  Penaeus monodon. J Exp Zoolog A, Comp Exp Biol 303(12):1104–9
Zbikowska  HM.  2003.  Fish  can  be  first—advances  in  fish  transgenesis  for  commercial applications. Transgenic Res 12(4):379–89