REGENERASI SIRIP KAUDAL IKAN GATUL ( Poecilia sp.)

## YANG MENGALAMI MALFORMASI
Nikmatul Iza 1 , Dwi Listyorini 2 , Abdul Gofur 3
1 Program Studi Pendidikan Biologi, Fakultas Pendidikan Ilmu Eksakta dan Keolahragaan Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan Budi Utomo Malang.
2,3 Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Malang. e-mail: ieza23_helianthuus@yahoo.co.id

## ABSTRACT
Gatul fish in included in the family Poecilidae which is a small fresh water, male  is  smaller  and  more  colorfull  than  female.  This  fish  is  easy  to  be taken care in laboratory and has a short reproduction cycle, thus allowing these fish to be one animal model development in the field of biology. Yet, in Indonesia the biological study upon Gatul fish is very limited.  The aim of  this  study  is  to  understand  the  process  of  caudal  fin  regeneration  of Gatul  fish  are  malformation  (abnormal  growth).  Caudal  fin  of  Gatul  fish were vertically cut in a half of its length. Observation was done using 400x magnification.  Picture  with  taken  by  camera  with  digital  zooming.  The subject of this  study  with a  body  length  of  2-3  cm.  The  result  shows  that regeneration  of  Gatul  caudal  fin  is  started  with  wound  healing  in  day-1
(D1=  24  hours  after  amputation)  and  blastema  formation,  then  stump regeneration  begin  to  grow  in  D2.  Regenerative  outgrowth  begin  in  D3 characterized  by  the  formation  Blood  island  and  fin  rays.  Differentiation begin in D6 and extended up to D18. From this research we can conclude that  the  process  is  going  step  by  step  through  wound  healing,  stump growth, and tissue differentiation, and respectively
Keyword : Regeneration, Caudal Fin, Gatul Fish, Malformation

## PENDAHULUAN
Regenerasi  berhubungan  dengan pembentukan kembali bagian tubuh  yang hilang.  Poss et  al .,  (2003)  menyatakan bahwa  regenerasi  merupakan  proses perbaikan  kerusakan  atau  kehilangan struktur  yang  dapat  digantikan  dengan sempurna atau mendekati sempurna.
Sirip  kaudal  merupakan  objek yang  paling  sering  dipakai  dalam penelitian  regenerasi,  karena  sirip  kaudal lebih  mudah  dalam  penanganan  dan perlakuan serta memiliki struktur simetris yang  relatif  sederhana  (Nechiporuk  & Keating,  2002;  Poss et al ., 2003)  dengan tipe  sel  yang  terbatas,  tidak  berisi  otot rangka,  atau  tulang  endokondral  yang
dibentuk  oleh  mineral  dari  tulang  rawan (Poss et al ., 2003).
Ikan Gatul ( Poecilia sp.) termasuk dalam family Poecilidae yang merupakan ikan berukuran kecil.  Ukuran ikan jantan lebih  kecil  dari  pada  ikan  betina  dan memiliki  pola  warna  yang  banyak,  serta mempunyai  kemampuan  berkembang biak  yang  cepat,  sehingga  populasi  ikan gatul  ( Poecilia sp.)  sangat  melimpah.  Di Indonesia ikan gatul ( Poecilia sp.) belum banyak dimanfaatkan dan diteliti khususnya  mengenai  regenerasi  sirip kaudal.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui  regenerasi  sirip  kaudal  ikan Gatul  ( Poecilia sp.)  yang  mengalami malformasi.  Malformasi  atau  kelainan
perkembangan  dalam  hal  ini  diakibatkan kecelakaan  mekanis  yang  menyebabkan sirip  kaudal  ikan  menjadi  robek  dan bercabang (Gb. 1B-D).  Pemotongan sirip kaudal  yang  bercabang  dilakukan  untuk mengetahui  apakah  kecacatan  tersebut permanen atau bisa pulih kembali.

## METODE PENELITIAN
Jenis  penelitian  yang  digunakan adalah  deskriptif  eksploratif  dengan pengamatan  yang  dilakukan  selama proses  regenerasi  berlangsung.  Sirip kaudal  ikan  gatul  yang  mengalami malformasi  secara  mekanik  (bercabang) dipotong  setengah    panjang  sirip  kaudal secara vertikal dan diamati menggunakan mikroskop cahaya dengan perbesaran 40x dibantu  dengan  digital  zoom.  Subjek penelitian  ini  adalah  ikan  gatul  ( Poecilia sp.)  dewasa  dengan  panjang  tubuh  2-3 cm. Data disusun berdasarkan urutan hari sejak  H0  sampai  dengan  selesai  (ukuran dan  bentuk  mendekati  sempurna).  Data dianalisis  pada  setiap  perubahan  yang terjadi  baik  dari  bentuk,  ukuran,  maupun struktur.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Regenerasi sirip kaudal ikan gatul yang  mengalami  malformasi  (kelainan perkembangan)    terdiri  dari  beberapa tahap  yaitu  tahap  penyembuhan  luka (H1),  pembentukan  blastema  (H1-H2), dan pertumbuhan regeneratif serta differensiasi  (H3-H18)  yang  terjadi secara berurutan.
Pada  hari  ke-nol  (setelah  sirip kaudal  ikan  gatul  dipotong  ½  bagian secara  vertikal)  ikan  tersebut  tidak mengalami pendarahan pada bagian yang dipotong  (Gb.  1E),  pada  hari  pertama
terjadi  proses  penyembuhan  luka  yang ditandai  adanya  lapisan  transparan  yang tidak  rata  (bergelombang)  pada  bagian yang  di  potong.  Proses  penyembuhan luka ini diawali dengan migrasi beberapa sel  epidermis  ke  bagian  yang  luka, sehingga  pada  batas  daerah  pemotongan segera  tertutup  (Rawls  &  Johnson,  2000; Poss et al ., 2002; Poss et al ., 2003). Hari pertama  juga  terbentuk  blastema  yang merupakan  sekelompok  sel  yang  belum terdeferensiasi  dan  memiliki  kemampuan untuk tumbuh dan berdiferensiasi. Blastema terbentuk dari proliferasi sel-sel mesenkim (Nechiporuk & Keating, 2002; Poss et al ., 2002; Poss et al ., 2003; White et al ., 1994).
Hari  ke-3  blastema  sudah  tampak panjang dan terjadi angiogenesis (Gb 1F; 2A,  anak  panah  oranye).  Pada  hari  ke-4 pulau-pulau  darah  semakin  banyak  dan mengumpul  secara  rata  di  ujung  bakal jari-jari  baru  (Gb.  1G,  anak  panah oranye).  Perkembangan  ini  berlanjut sampai  hari  ke-5  (Gb.  1H,  anak  panah oranye). Pada hari ke-6 blastema semakin tebal  dan  semakin  terlihat  daerah  medial lebih  panjang  daripada  daerah  perifer, jari-jari  baru  mulai  terbentuk  dengan warna  yang  lebih  pucat  dibandingkan jari-jari  sebelum  dipotong,  pada  saat  ini ruas jari-jari mulai terbentuk pada bagian proksimal (Gb. 2B, anak panah hijau).
Jari-jari  sirip  kaudal  terdiri  dari segmen-segmen yang cekung yang dihubungkan  oleh  ligament.  Pulau-pulau darah, saraf, sel-sel pigmen, dan fibroblas berada di dalam jaringan mesenkim yang berada  diantara  jari-jari.  Segmen  jari-jari dikelilingi oleh selapis sel yang menghasilkan  kalsium  yang  dinamakan skleroblast.  Ekor  ikan  tumbuh  secara
kontinu  melalui  penambahan  jumlah panjang  segmen  sampai  ke  bagian  ujung jari-jari  ekor  (Iovine  &  Johnson  2000; Poss et  al .,  2003),  masih  terdapat  pulau
darah  yang  mengumpul  di  ujung  jari-jari (Gb.2B,
Gambar 1. Proses regenerasi sirip kaudal ikan gatul yang mengalami kelainan perkembangan (malformasi). Diamati dengan mikroskop cahaya dengan perbesaran 4x10 dibantu dengan digital zoom. Anak panah oranye = Angiogenesis; Anak panah hitam= pendarahan; Anak panah pink = blastema; Anak panah biru tua= pendarahan akibat ikan terjatuh; Anak panah biru muda = pembuluh darah yang mengalir dari distal menuju proksimal; Anak panah cokelat = jari-jari baru (lebih ranping dari asalnya).
H18 E H3 H4 H5 H11 H7 H6 H12 H17 F I H G J K P N M L Q H0 H10 H14 A H93 H93 H93 C B D H0 A C E F G H I J K L M N O P Q H12 H18 H11 H17 H14 H13 H7 H4 H6 H5 H0 H3
Gambar 2. Proses- proses penting pada regenerasi sirip kaudal ikan gatul yang mengalami kelainan perkembangan (malformasi). Diamati dengan mikroskop cahaya dengan perbesaran 4x10 dibantu dengan digital zoom. Anak panah oranye = Angiogenesis; Anak panah hijau = ruas jari- jari baru; Anak panah biru muda = pembuluh darah yang mengalir dari distal menuju proksimal; Anak panah merah = Ruas jari-jari baru tampak tidak beraturan; Anak panah hitam = Pendarahan akibat ikan terjatuh; Anak panah biru tua = pendarahan di bagian medial  sirip ikan yang baru sobek diantara jari-jari baru ; Anak panah Kuning = bakal percabangan jari-jari baru pada bagian perifer yang tampak menggelembung; Anak panah cokelat = jari-jari baru (lebih ranping dari asalnya); Oval merah = Distribusi pigmen melanosit berupa spot hitam.
H24 H34 H3 H7 H18 H6 A B H10 H12 H14 C D E F G A H3
H6 B
H7
H18 G
anak  panah  oranye)  dan  terjadi  distribusi pigmen  melanosit  pada  bagian  medial berupa  spot  hitam    (Gb.  2B,  tanda  oval merah).
Pada hari ke-7 terdapat  pembuluh darah  yang  berkembang  dari  distal menuju  proksimal  (Gb.  2C,  anak  panah biru muda) dan ruas jari-jari baru terlihat tidak  beraturan  (Gb.  2C,  anak  panah merah). Pada hari ke-10 terjadi pendarahan  di  ujung  di  antara  bakal  jari- jari  baru  (Gb  1K,  anak  panah  hitam) akibat  ikan  terjatuh  dan  bagian  medial sirip  ikan  yang  baru  sobek  tampak pendarahan  diantara  jari–jari  baru  yang terbentuk  (Gb. 1K, anak panah biru tua). Ruas  jari-jari  baru  semakin  terlihat  jelas (Gb. 2D, anak panah merah).
Perkembangan  ini  berlanjut  sampai  hari ke-11.
Pada  hari  ke-12  sudah  tidak terjadi  pendarahan,  terlihat  pembuluh darah  yang  berkembang  dari  distal menuju  proksimal  (gambar  1N  &  2E, anak  panah  biru  muda),  dan  adanya akumulasi  mesenkim  pada  area  bakal percabangan  jari-jari  baru  (Gb.  2E,  anak panah  kuning).  Pada  hari  ke-13  masih terdapat  pulau-pulau  darah  pada  bagian medial di ujung jari-jari baru (pada bekas sirip  kaudal  yang  robek)  (Gb.  1O,  anak panah  oranye).  Pada  hari  ke-14  sudah terbentuk  pembuluh  darah  dari  distal menuju  proksimal  (Gb.  2F,  anak  panah biru  muda)  berlanjut  sampai  hari  ke-17. Pada  hari  ke-18  daerah  medial  yang robek  sudah  sembuh,  ruas  jari-jari  baru terlihat  lebih  ramping  daripada  semula (Gb. 1Q & 2G, anak panah cokelat), ruas jari-jari  baru  di  ujung  jari-jari  terlihat lebih  teratur  dari  pada  di  daerah pemotongan (Gb. 2G).
Pemotongan  sirip  kaudal  ikan malformasi  dan  pemberian  waktu  untuk regenerasi, ternyata memberi kesempatan sirip  kaudal  yang  rusak  atau  cacat menjadi  normal  lagi  (bentuk  dan  ukuran mendekati sempurna). Hal tersebut memunculkan  dugaan  bahwa  organ memiliki memori terhadap bentuk semula.  Memori  ini  tersimpan  di  dalam sel-sel induk sehingga pada saat berdifferensiasi,  sel-sel  tersebut  akan terinduksi untuk menjadi sel atau jaringan yang semestinya.

## SIMPULAN DAN SARAN
Regenerasi sirip kaudal ikan gatul yang  mengalami  transformasi  terdiri  dari beberapa tahap yaitu tahap penyembuhan luka  (H1),  pembentukan  blastema  (H1- H2),  dan  pertumbuhan  regeneratif  serta differensiasi  (H3-H18) yang  terjadi secara  berurutan.  Pada  regenerat  sobek akibat  kecelakaan  mekanik,  regenerasi dapat  memperbaiki  kerusakan  tersebut hingga  diperoleh  bentuk  dan  ukuran mendekati sempurna (normal).
Saran  dari  penelitian  ini  adalah penelitian lanjutan untuk melengkapi data yang  “ missing ”  akibat  ikan  yang  mati sehingga  diperoleh  data  tentang  proses regenerasi  sirip  kaudal  ikan  Gatul ( Poecilia sp.) yang lengkap dan penelitian pada level molekuler.

## RUJUKAN
Iovine,  M.  K.  &  Johnson  S.  L.,  2000. Genetic  analysis  of  Isometrict Growth Control Mechanism In The Zebrafish  Caudal  Fin. Genetics 155: 1321-1329.
Nechiporuk,  A.  &    Keating  M.  T.  2002.
Proliferation  Gradient  Between
Proximal and  msxb-expressing Distal  Blastema  Directs  Zebrafish fin  Regeneration. Development 129: 2607-2617. Poss, K. D., Keating, M. T., Nechiperuk, A.,  Hillam,  A.,  Johnson,  S.  L.  &
Keating,  M.  T.  2002.  Mps  1 Defines  a  Proximal  Blastemal Proliverative Compartment Essential for Zebrafish Fin
Regeneration. Developmental 129:
5141-5149.
Poss,  K.  D.,  Keating,  M.  T.  &
Nechiperuk,  A.  2003.  Tales  of Regeneration in Zebrafish. Developmental Dynamics 226: 202-210.
Rawls,  J.  F.  &  Johnson,  S.  L.  2000.
Zebrafish  Kit  Mutation  Reveals Primary and Secondary Regulation of    Melanocyte  Development During  Fin  Stripe  Regeneration.
Development 127: 3712-3724. White,  J.  A.,  Boffa,  M.  B.,  Jones,  B.  & Petkovich,  M.  1994.  A  Zebrafish Retinoic  Acid  Receptor  Expressed in  the  Regenerating  Caudal  Fin.
Development 120: 1861-1872.