Pemanfaatan Gen Myostatin Untuk Meningkatkan Kualitas Peternakan Hewan Di Indonesia

Pemanfaatan Gen Myostatin Untuk Meningkatkan Kualitas Peternakan Hewan Di Indonesia

Utilization of Myostatin Gene To Improve Quality of Animal Husbandry in Indonesia

 

Lady Agustina S. (09330143), Dr. H. Moch. Agus Krisno B, M. Kes

Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Tlogomas 246 Malang Telp 464318

Abstract

 

Efforts in improving the process of growth and differentiation of muscle tissu or the body is controlled by Myostatin Differentiations Growth Factor 8, which is a member of the superfamily of Transforming Growth Factor-β. Hypertrophy and hyperplasia is a phenomenon that occurs when the myostatin does not exist in the cell. This phenomenon will cause the enlargement of muscle tissue that exceeds the normal, the condition is found in cases of “double muscling” Belgian Blue cattle. Then note that cause is a mutation in the gene coding for myostatin. This can open up opportunities for the existence of coding for myostatin in other farm animals.

Genotiping gene encoding myostatin in cattle sheep and local goats Indonesia could be a first step to be use as molecular markers of growth in these animals. In the process  of utilization of this potential for farmers in Indonesia are keeping livestock such as goats and sheep as a sideline for livestock farmers will get additional revenue in a faster time.

Keywords: Myostatin gene.

Abstrak

Upaya peningkatan proses pertumbuhan dan diferensiasi jaringan otot tubuh dikendalikan oleh Myostatin atau Growth Differentiations Factor 8 yang merupakan anggota dari superfamili Transforming Growth Factor-β. Hipertrofi maupun hiperplasia merupakan fenomena yang terjadi apabila myostatin tidak ada di dalam sel. Fenomena ini akan menyebabkan pembesaran jaringan otot yang melebihi normal, kondisi tersebut ditemukan pada kasus “Double Muscling” sapi Belgian Blue. Kemudian diketahui bahwa penyebabnya ialah adanya mutasi pada gen penyandi myostatin. Hal ini dapat membuka peluang akan keberadaan penyandi myostatin pada hewan ternak lain.

Genotiping gen penyandi myostatin pada ternak domba dan kambing lokal Indonesia bisa dijadikan langkah awal untuk dimanfaatkan sebagai penanda molekuler terhadap pertumbuhan hewan tersebut. Pada proses pemanfaatan ini sangat potensial bagi petani di Indonesia yang memelihara hewan ternak seperti kambing dan domba sebagai usaha sampingan karena para petani hewan ternak akan mendapat penghasilan tambahan dalam waktu yang lebih cepat.

 Kata Kunci: Gen Myostatin.

PENDAHULUAN

Negara Indonesia merupakan negara agraris yang sebagian besar masyarakatnya bekerja sebagai petani. Untuk menambah pendapatan, biasanya para petani tersebut memelihara ternak sebagai usaha sampingan. Usaha sampingan yang banyak dilakukan oleh para petani adalah memelihara hewan ternak seperti domba dan kambing. Pemeliharaan yang dilakukan oleh para petani masih secara tradisional, seperti pemilihan bibit unggul hanya dari penampakan luar. Hal ini mengakibatkan kurang maksimalnya hasil usaha ternak para petani. Oleh karena itu, langkah-langkah strategis harus dilakukan pemerintah untuk menyediakan bibit unggul ternak, misalnya ternak dengan laju pertumbuhan yang cepat dan menghasilkan daging banyak.

Karakter cepat tumbuh pada suatu makhluk hidup dikendalikan oleh banyak faktor dan bersifat multigen. Salah satu faktor yang mengendalikan pertumbuhan adalah myostatin atau Growth Differentiations Factor 8 (GDF8) yang merupakan anggota dari superfamili Transforming Growth Factor-β (TGF-β) yang mengontrol pertumbuhan dan diferensiasi jaringan otot tubuh.

Tidak adanya myostatin di dalam sel menyebabkan pembesaran jaringan otot yang melebihi normal baik hipertrofi maupun hiperplasia, kondisi tersebut ditemukan pada kasus “Double Muscling” sapi Belgian Blue (Oldham et al. 2001).

Pada keadaan geografis Indonesia yang beragam juga menyebabkan jenis gen myostatin pada domba dan kambing lokal yang dipelihara di Indonesia beragam pula.

Salah satu cara yang dapat dilakukan yaitu dengan cara pemuliaan hasil ternak dengan pemanfaatan gen myostatin. Cara ini lebih terfokus dan lebih efektif dari pemuliaan konvensional karena didasarkan pada sifat genetik.

Pada pencarian tipe gen tersebut pada hewan ternak domba dan kambing lokal di Indonesia merupakan cara yang baik untuk meningkatkan kualitas dan mendapatkan bibit unggul. Dalam hal ini ternak dengan masa pertumbuhan yang cepat dan memiliki massa otot yang lebih besar dapat meningkatkan penghasilan ekonomi dan taraf kehidupan para petani.

Selain itu tidak adanya proses rekayasa genetik merupakan keutamaan agar daging yang dihasilkan aman dikonsumsi oleh masyarakat Indonesia.

 

PEMBAHASAN

Gen Myostatin

Gen merupakan faktor hereditas pembawa sifat pada makhluk hidup yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Ekspresi dari berbagai gen digambarkan pada penampilan luar makhluk hidup tersebut. Sedangkan yang dimaksud dengan gen myostatin adalah merupakan gen yang mengatur pertumbuhan massa otot pada hewan seperti pada hewan ternak kambing dan domba.

Pada umumnya otot tumbuh dibagi menjadi tiga cara yaitu pertambahan serabut otot dalam jumlah, panjang, ukuran dan jumlah lilitan myostatin. Mekanisme yang mengatur perbanyakan dan ukuran sel otot salah satunya diatur oleh gen penyandi myostatin. Gen myostatin atau Growth Differentiations Factor 8 (GDF8) merupakan anggota dari superfamili Transforming Growth Factor-β (TGF-β) yang mensekresikan protein untuk mengontrol pertumbuhan dan diferensiasi jaringan tubuh.

 

Gambar: Mekanisme kerja myostatin dalam pertumbuhan otot dan diferensiasi (Langley et al. 2002).

Gambar diatas menunjukkan bahwa peranan penting gen myostatin sebagai umpan balik “feed back negative” pada pertumbuhan massa otot, dimana myostatin menghambat myogenin sehingga myoblast tidak dapat berdiferensiasi menjadi myotubes, yang akan berkembang menjadi serat otot.

Dalam hal ini myostatin disintetis dan disekresikan sebagai polipeptida tidak aktif. Myostatin yang masih muda membelah dan menjadi dewasa. Myostatin berikatan dengan folistatin dan kemudian berikatan dengan reseptor, activin receptor IIB yang ada di otot. Reseptor ini bekerja dengan memberi signal interseluler bagi jalur dan aktivitas protein gen regulator, sehingga berperan dalam pangaturan massa otot (McNally 2004).

Pada proses penghambatan atau ketidakberadaan myostatin di dalam sel menyebabkan hipertropi dan hiperplasia, yaitu pembesaran jaringan atau bagian otot yang melebihi normal atau lebih dikenal dengan “Double Muscling”, misalnya dapat dilihat pada sapi Belgian Blue (Oldham et al. 2001).

Didalam fenomena “Double Muscling” pertama kali didokumentasikan oleh seorang petani Inggris bernama George Culley pada pertengahan abad ke-18. Selama hampir 200 tahun fenomena ini telah menarik perhatian para breeders dan peneliti (Arnold H et al. 2001). Fenomena ini didapati pada sapi dan beberapa spesies lainnya seperti babi dan tikus. Gambar dibawah ini menunjukkan “Double muscling” yang terjadi pada tikus, terlihat bahwa tikus yang mengalami penghambatan gen myostatin memiliki massa otot yang jauh lebih besar.


Gambar: Proses massa pertumbuahan otot tikus yang mengalami penghambatan gen myostatin (McPherron et al. 1997).

Sedangkan pada sapi Belgian Blue fenomena ini menyebabkan peningkatan massa otot sekitar 20-25% (Cieslak et al. 2003), sehingga menghasilkan hewan dengan jumlah daging yang lebih banyak. Fenomena ini merupakan ketidaknormalan pertumbuhan massa otot dan merupakan karakteristik fenotip makhluk hidup dengan proporsi tulang yang rendah, proporsi otot yang tinggi serta proporsi lemak yang rendah (Dumont 1973).

Pada hewan ternak misalnya kambing dan domba, pertumbuhan dan perkembangan yang baik didefinisikan sebagai hewan yang sehat atau tidak rentan penyakit dan memiliki sifat-sifat unggul seperti dapat tumbuh dan berkembang dengan cepat, dapat berkembangbiak dalam waktu yang relatif singkat, berbobot besar, dan dapat menghasilkan susu dan daging dalam jumlah yang besar.

Pada penghambatan atau tidak adanya gen pengatur pertumbuhan myostatin pada hewan ternak domba dan kambing dapat menyebabkan perbesaran otot dalam waktu yang singkat seperti pada fenomena “Double muscling”. Hal ini sangat memungkinkan bagi hewan-hewan ternak tersebut untuk memiliki sifat-sifat unggul seperti yang diharapkan. Genotiping atau pencarian sifat-sifat unggul melalui Inventarisasi gen myostatin pada hewan ternak seperti pada  kambing dan domba yang ada di Indonesia merupakan langkah penting untuk meningkatkan kualitas pertumbuhan dan perkembangan keturunan selanjutnya.

Seperti yang dijelaskan dalam ayat Al-Quran dibawah ini:

Artinya: “Yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi. Dan Dia anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya” (Q.S Al Furqon : 2).

Oleh karena itu, segala sesuatu yang diciptakan Allah SWT memiliki sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup. Dimana dibumi ini terdapat beragam peternakan hewan yang dapat menunjukkan karakteristiknya masing-masing.

Langkah pemanfaatan gen myostatin untuk meningkatkan kualitas peternakan di Indonesia

         Adapun langkah aplikasi gen myostatin dalam meningkatkan kualitas hewan ternak yaitu sebagai berikut:

  1. Teknik radiasi, dapat dilakukan yaitu dengan cara radiasi sinar radio aktif dan sinar X, maka terjadi mutasi pada makhluk hidup tak terkecuali hewan ternak. Dengan teknik radiasi tersebut dapat mengakibatkan produk gen. Produk gen yang dihasilkan yaitu gen myostatin.
  2. Gen myostatin disintesis dan disekresikan sebagai polipeptida yang tidak aktif. Kemudian gen myostatin yang masih muda membelah dan menjadi dewasa. Setelah itu, gen myostatin berikatan dengan folistatin dan berikatan dengan activin reseptor IIB yang berada di otot. Dimana reseptor tersebut bekerja dengan member signal interseluler bagi jalur dan aktivitas protein gen regulator. Sehingga dapat mempengaruhi pengaturan pada masa otot.
  3. Teknik selanjutnya yaitu melaui metode penandaan molekuler. Hal ini dilakukan untuk mengetahui dan memilih hewan ternak seperti domba dan kambing yang memiliki sifat-sifat gen myostatin unggul serta mempunyai kualitas dan pertumbuhan yang maksimal dari berbagai jenis hewan ternak. Sehingga dapat meningkatkan kualitas peternakan hewan di Indonesia (McNally, 2004).

Prospek pemanfaatan gen myostatin terhadap peningkatan kualitas peternakan di Indonesia

keadaan geografis di Indonesia yang beragam menyebabkan jenis gen myostatin pada hewan misalnya domba dan kambing lokal yang dipelihara di Indonesia juga bermacam-macam. Hal tersebut juga menyebabkan bervariasinya tingkat massa otot yang diekspresikan. Dengan kata lain berbagai hewan ternak seperti kambing dan domba lokal di Indonesia dapat menghasilkan massa otot dengan tingkat perkembangan yang berbeda.

Untuk meningkatan kualitas massa otot pada hewan ternak di Indonesia dapat dilakukan dengan memanfaatkan serta membudidayakan hewan kambing dan domba yang memiliki gen myostatin. Sehingga dapat dengan mudah didapatkan ternak yang menghasilkan massa otot berkualitas baik dalam waktu relatif singkat tanpa menggunakan proses rekayasa genetik.

Kebutuhan pangan dengan tingkat kualitas dan kuantitas yang mencukupi sedah pasti menjadi tuntutan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di Indonesia sebagai konsumen. Masalah yang berkembang di Indonesia saat ini adalah tidak seimbangnya jumlah pangan yang tersedia dengan yang dibutuhkan masyarakat. Rekayasa genetika dinilai sebagai salah satu jalan keluar dalam mengatasi masalah tersebut.

Rekayasa genetika juga telah berhasil meningkatkan efisiensi metabolisme dalam bidang hewan ternak, seperti peningkatan penyerapan pakan, peningkatan kualitas daging, dan produksi susu. Selain itu, tidak menutup kemungkinan terdapat efek negatif dari produk hasil rekayasa genetika. Perbedaan pendapat pro dan kontra tentang produk hasil rekayasa genetika ini masih banyak diperdebatkan diIndoneisa (Helianti 2001). Di kalangan masyarakat, khususnya masyarakat Indonesia, masih terdapat keraguan untuk mengkonsumsi produk rekayasa genetika. Hal-hal tersebut yang dapat mendesak dilakukannya metode baru dalam peningkatan kualitas produk hasil hewan ternak.

Salah satu cara yang dapat dilakukan yaitu dengan cara pemuliaan hasil ternak dengan pemanfaatan gen myostatin untuk meningkatkan kualitas peternakan hewan diIndonesia. Cara ini lebih terfokus dan lebih efektif dari pemuliaan konvensional karena didasarkan pada sifat genetik.

Pada pemanfaatan gen myostatin melalui metode penandaan molekular memungkinkan masyarakat Indonesia untuk mengetahui dan memilih ternak yang memiliki sifat-sifat gen unggul. Sifat-sifat gen unggul yang mempunyai kualitas dan pertumbuhan yang baik dari berbagai jenis hewan ternak seperti domba dan kambing di Indonesia dapat diketahui sejak dini. Dengan demikian pemuliaan ternak berkualitas atau dengan sifat unggul terutama massa otot yang besar akan lebih berarti dalam memenuhi kebutuhan hidup. Selain itu, pemanfaatan  gen myostatin pada hewan ternak lokal diIndonesia merupakan cara yang efektif untuk membudidayakan ternak dengan massa otot yang besar. Dan keutamaan hasil produk yang didapat melalui cara pemuliaan dengan memanfaatkan gen myostatin ini adalah aman dikonsumsi masyarakat Indonesia. Dengan demikian peningkatan kualitas pada hewan ternak misalnya kambing dan domba akan meningkatkan pendapatan petani yang beternak hewan kambing dan domba sebagai usaha sampingan. Selain itu dapat menciptakan suatu lapangan pekerjaan bagi para peternak di Indonesia.

Pada pemanfaatan proses budi daya tentunya bukan hal yang mudah dilakukan, terutama pada gen-gen yang menyandi sifat yang tidak terlihat secara fisik. Oleh karena itu dibutuhkan metode penandaan molekular, sehingga pelaksanaan pemanfaatan gen myostatin dapat lebih mudah dan memiliki tingkat keberhasilan yang lebih tinggi. Metode penanda molekuler adalah dengan menggunakan “Marker Assisted Selection” atau seleksi dengan bantuan penanda genetik. Penanda genetik adalah gen yang dapat dideteksi atau fragmen DNA yang berada cukup dekat dengan lokus tempat gen yang diinginkan (Bourdon 1997). Melalui metode ini dapat diketahui sifat individu dengan melihat penanda gen yang ada padanya, serta sifat yang tidak atau belum terekspresi.

Dalam meningkatkan mutu hasil pemanfaatan Inventarisasi gen myostatin, pemerintah Indonesia melakukan sosialisasi kepada masyarakat khususnya peternak Indonesia untuk mengetahui pentingnya pemanfaatan gen myostatin dalam meningkatkan kualitas peternakan hewan di Indonesia  dengan cara gen myostatin disintetis dan disekresikan sebagai polipeptida tidak aktif dan berikatan dengan folistatin dan kemudian berikatan dengan reseptor, activin receptor IIB yang ada di otot sehingga dapat menghasilkan kualitas hewan ternak diIndonesia. Dengan demikian peningkatan kualitas hewan ternak akan meningkatkan pendapatan para petani hewan ternak seperti kambing dan domba sebagai usaha sampingan. Selain itu, hasil produksi hewan ternak meningkat sehingga dapat mengatasi kelaparan.

Seperti yang dijelaskan pada Surat Az- Zumar: 21 dibawah ini:

Artinya: ”Apakah kamu tidak memperhatikan, bahwa sesungguhnya Allah menurunkan air dari langit, maka diaturnya menjadi sumber-sumber air di bumi kemudian ditumbuhkan-Nya hancur berderai-derai. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat pelajaran bagi orang-orang yang mempunyai akal” (Q.S Az-Zumar: 21).

Berdasarkan surat diatas dapat diketahui bahwa Allah SWT menciptakan sesuatu yang Ia inginkan dan apapun di kehendaki. Makhluk-makhluk yang telah diciptakan dan Allah dapat menjadikannya bermakna dari masing masing penciptaan-Nya. Begitu juga dalam proses pemanfaatan gen myostatin untuk meningkatkan kualitas peternakan diIndonesia yaitu dengan cara memanfaatkan gen myostatin yang mampu mengubah hal yang tak bermanfaat menjadi hal yang lebih bermanfaat.

KESIMPULAN 

Berdasarkan uraian isi pembahasan di atas, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1) Gen myostatin merupakan gen yang mengatur pertumbuhan massa otot pada hewan ternak misalnya kambing dan domba. 2) Upaya pemanfaatan gen myostatin pada hewan ternak seperti kambing dan domba lokal Indonesia merupakan cara yang efektif untuk membudidayakan ternak dengan massa otot yang besar. 3)  Hasil produk yang didapatkan pada pemanfaatan gen myostatin aman dikonsumsi oleh masyarakat. 4)  Dalam peningkatan kualitas hewan ternak seperti kambing dan domba akan meningkatkan pendapatan petani ternak hewan kambing dan domba sebagai usaha sampingan dan hasil produksi hewan ternak meningkat serta dapat mengatasi kelaparan rakyat Indonesia.

 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2011. Gen Myostatin. http ://www. Pemuliaan Hewan Ternak.com/ (diakses tanggal  7 Desember 2012).

Bourdon RM. 1997. Understanding Animal Breeding. New Jersey: Prentice Hall.

Dumont BL, Schmitt O. 1973. Conséquences de l’hypertrophie musculaire héréditaire sur la trame conjonctive du muscle de bovin. Ann Genet Sel Anim 5: 499-506.

Helianti Is. 2001. Perang terhadap Produk Rekayasa Genetik, Haruskah?. [terhubung berkala]. http: //www.kompas.com/kompascetak/08108/iptek/ pera22.htm. [03 Maret 2006].

Langley et al. 2002. Myostatin inhibits myoblast differentiation by down-regulating MyoD expression. J Biol Chem 277(51): 49831-40.

McNally EM. 2004. Powerful genes – myostatin regulation of human muscle mass. N Engl J Med 350;26: 2642-2644.

McPherron, AC, AM Lawler, SJ Lee. 1997. Regulation of skeletal muscle mass in mice by a new TGF-b superfamily member. Nature 387: 83.

Oldham et al. 2001. Molecular expression of myostatin and MyoD is greater in double-muscled than normal-muscled cattle fetuses. Am J Physiol Regulatory Integrative Comp Physiol 280: R1488-R1493.

Sitepe M, 2001. Rekayasa Genetika. Jakarta: Penerbit Grasindo.

Suryo (2008). Genetika. Yogyakarta: Gadjah Mada University).

Zaifbio. 2010. Genetika Molekuler. http ://www.zaifbio.edu. Diakses tanggal 16 Desember 2011.

 

 

 

 

 

 

 

 

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: