Pengaruh tembaga pada kelangsungan hidup, osmoregulasi, dan struktur insangudang air tawar (Macrobrachium rosenbergii, de Man) di berbagaitahap pengembanganAkas Yekti Pulih Asih, Bambang Irawan dan Agoes Soegianto *Fakultas Ilmu dan Teknologi, Departemen Biologi, Universitas Airlangga, Surabaya,Indonesia(Diterima 22 Januari 2013; versi final menerima 3 April 2013)Penelitian ini mengevaluasi toksisitas akut tembaga pada berbagai tahap kehidupanudang air tawar, Macrobrachium rosenbergii, untuk mengetahui pengaruh subletalkonsentrasi tembaga pada kapasitas osmoregulatory (OC), untuk mengukurtingkat tembaga dalam insang, dan untuk mengetahui pengaruh tembaga pada histologi yangperubahan insang udang dewasa. The 24-, 48-, dan 96-h menengah mematikankonsentrasi (LC50) dari tembaga pada M. rosenbergii meningkat secara progresifbersama dengan tahap kehidupan meningkat, dari postlarvae, remaja hingga dewasa. Itu24-, 48-, dan 96-h nilai LC50 untuk tembaga lebih tinggi pada 0 ppt daripada yang di12 ppt untuk kedua remaja dan dewasa. Setelah 7 d paparan 0,75 mg Cu L? 1 pada 0dan 12 ppt, nilai-nilai OC udang terkena berkurang 12 dan 47%,masing-masing, dibandingkan dengan hewan kontrol. Namun, nilai OC dariudang terkena 0,5 mg Cu L? 1 tidak berbeda nyata dari OCnilai udang kontrol baik pada 0 dan pada 12 ppt. Konsentrasi tembaga dijaringan insang meningkat secara signifikan dalam udang terkena tembaga baik di 0 danpada 12 ppt. Setelah paparan tembaga, pembengkakan lamellae, beberapa hiperplasiadan nekrosis diamati pada insang lamellae, sehingga kiat insang normal.Sebuah hubungan yang jelas antara kerugian osmoregulasi dan strukturalkerusakan insang dilaporkan dalam penelitian ini.Kata kunci: udang; Rosenbergii Macrobrachium; tembaga; toksisitas; hidup-tahap;kelangsungan hidup; osmoregulasi; insangPengenalanTembaga (Cu) merupakan konstituen normal lingkungan perairan (Spicer & Weber 1992).Karena masukan antropogenik (yaitu industri, pertanian, pertambangan dan pelabuhan), yangkonsentrasi tembaga dalam lingkungan perairan telah jauh meningkat (Stauberet al. 2005; Dan'azumi & Bichi 2010). Tembaga merupakan elemen penting yang dibutuhkan oleh semuaorganisme hidup karena memainkan peran yang sangat diperlukan dalam berbagai fisiologis danproses biokimia (Martins et al. 2011). Dalam krustasea, tembaga juga diperlukan untuksintesis pernapasan pigmen hemocyanin, berpartisipasi dalam transportasi oksigen(Rainer & Brouwer 1993;. Mendez et al, 2001). Meskipun tembaga adalah elemen penting,dapat berpotensi racun bagi krustasea jika kelebihan tembaga yang digunakan (Brouwer et al.2002; Rainbow 2002).* Penulis yang sesuai. Alamat email: soegiant@indo.net.id; agoes_soegianto@unair.ac.idLaut dan air tawar Perilaku dan Fisiologi 2013Vol. 46, No. 2, 75-88, http://dx.doi.org/10.1080/10236244.2013.793471? 2013 Taylor & FrancisDownload oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013Jaringan krustasea mampu mengakumulasi tembaga sesuai dengan eksternalkonsentrasi tembaga (Rainbow 2002). Serapan tembaga terjadi sepanjang epitelpermukaan yang berkaitan dengan penyerapan dan ekskresi ion seperti membran insang (ScottFordsmand& Depledge 1997; Soegianto et al. 1999). Dalam krustasea, insang pentingorgan respirasi serta dari osmoregulasi (Mantel & Farmer 1983; Romano &Zeng 2012). Organ osmoregulatory, terutama insang, bisa rusak oleh tembaga sebagai

ditunjukkan dalam beberapa spesies krustasea setelah terpapar berbagai tingkat tembaga(Lawson et al 1995;. Soegianto et al 1999;. Li et al 2007;. Frias-Espericueta et al.2008). Osmoregulasi krustasea bisa karena itu berpotensi diubah oleh tembaga.Penyebab kematian pada krustasea terbuka ke konsentrasi Cu mematikan dilaporkanhasil dari gangguan fungsi insang menyebabkan gangguan kapasitas osmoregulatory(OC) (Bambang et al 1995;. Usman et al 2013.).Efek racun dari paparan Cu telah ditentukan dalam jumlah terbatasspesies decapods air tawar (Taylor et al 1995;. Osunde et al 2004;. Li et al 2005.;Reddy et al. 2006), dan studi ini difokuskan terutama pada satu tahap (postlarvae atauremaja), sedangkan beberapa data yang tersedia mengenai efek dari Cu di air tawarudang (khususnya rosenbergii Macrobrachium) pada tahap kehidupan yang berbeda (Osunde et al.2004; Li et al. 2005; Reddy et al. 2006).Udang galah, M. rosenbergii, merupakan penghuni umum dari sungai danmuara seluruh wilayah Indo-Pasifik (Cheng et al. 2003). Spesies ini adalah salah satupaling komersial penting krustasea karena pertumbuhan yang cepat di subtropisdan negara-negara tropis termasuk Indonesia (New 2002). Di alam, M. galahmendiami berbagai salinitas lingkungan (0-18 ppt) selama siklus hidupnya. Selamamusim reproduksi, dewasa bermigrasi dari habitat air tawar ke daerah muara,di mana telur menetas dan perkembangan larva terjadi (Nelson et al. 1977). Siklus hidupM. rosenbergii terdiri dari beberapa tahap perkembangan, termasuk sebelas postlarvaltahap, diikuti oleh remaja dan dewasa fase (New 2002).Peternakan udang sering berada di dekat sumber air (yaitu sungai dan pantai) sebagaiair langsung digunakan untuk udang belakang. Namun, saat ini banyak sumber air yang tercemaroleh berbagai jenis polutan termasuk logam berat akibat aktivitas manusia(Amado et al. 2006). Tingkat tembaga di perairan tercemar adalah sekitar 0,05 mg L? 1.sementara di dekat industri limbah pembuangan, mungkin jauh lebih tinggi mencapai 1,4-2 mg L? 1(Wong 1993; Saager et al 1997;.. Stauber et al 2005; Dan'azumi & Bichi 2010). Itudampak tembaga pada budaya udang karena itu harus dipahami dengan lebih baik. Penelitian inidilakukan untuk mengevaluasi toksisitas akut tembaga pada berbagai tahap kehidupan air tawarudang galah M., untuk mengetahui pengaruh konsentrasi tembaga subletalpada OC, untuk mengukur tingkat tembaga dalam insang, dan untuk mengetahui pengaruh tembaga padaperubahan histologis insang udang dewasa.Bahan dan metodeOrganisme eksperimental dan mediaPostlarvae (PL1, PL4, PL7, dan PL11), remaja dan dewasa tahapan M. rosenbergii yangdigunakan dalam percobaan. Mereka diperoleh dari peternakan udang komersial yang terletak diTrenggalek, Jawa Timur, Indonesia. Nilai salinitas, suhu, oksigen terlarut,dan pH di peternakan udang yang 12-15 ppt, 28-29 ° C, 5,6-6,8 mg L? 1, Dan 7,6-8,2,masing-masing. Setelah transportasi ke laboratorium, postlarvae yang terbiasa untukkondisi laboratorium selama beberapa jam sebelum digunakan untuk uji toksisitas. Remajaberarti berat badan adalah 8,2 ± 1,1 g, dan dewasa berarti berat badan adalah 16,0 ± 1,8 g.76 A.Y.P. Asih et al.Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013The remaja dan orang dewasa yang disimpan dalam tangki aklimatisasi selama 4 d di aerasi dan disaringsirkulasi air payau (12 ppt salinitas) dan air tawar (0 ppt salinitas), masing-masing,sebelum percobaan. Air laut diperoleh dari pantai Surabaya yang berdekatanke universitas, dan air tawar yang diperoleh dari keran kota dechlorinated

air. Kedua air laut dan air tawar yang disaring melalui kerikil, pasir dan spons penyaringsistem dengan airlift. Hewan diberi makan (ad libitum) dua kali sehari dengan makanan ikan komersial(Protein 30%, 3% lemak, dan 4% serat) selama periode aklimatisasi. Makanan yang dimakan adalahdihapus dari tangki setiap hari untuk menghindari penurunan kualitas air. Nilai-nilaisalinitas, oksigen terlarut, pH, dan suhu adalah 0 dan 12 ppt, 6,0-7,0 mg L? 1.7,5-8,0, dan 28-29 ° C, masing-masing, seluruh eksperimen. Siklus cahaya adalah12-h cahaya / 12-jam gelap.Sejak Crustacea fisiologi, dan khususnya hemolymph osmolalitas, berfluktuasiselama siklus mabung (Charmantier et al. 1994), itu adalah pertimbangan utama dalampemilihan hewan percobaan. Hanya orang dewasa di intermolt atau premolt pertama tahap yangdigunakan dalam percobaan. Molting tahap ditentukan dengan pemeriksaan mikroskopisdari skala antennal menurut metode Drach dan Tchernigovtzeff (1967).Toksisitas akutKarena durasi singkat dari beberapa tahapan postlarval, tes toksisitas akut berlangsung24 jam untuk udang postlarvae (PL) 1 dan 48 jam untuk PL4 dan PL7. Untuk PL11, remaja danudang dewasa, tes berlangsung 96 jam. The uji toksisitas untuk udang postlarvae dilakukandi media dengan salinitas 12 ppt, sedangkan tes untuk remaja dan dewasaudang dilakukan di media dengan 0 dan 12 ppt salinitas. The salinitas yang berbedadigunakan dalam penelitian ini didasarkan pada salinitas yang umum digunakan dalam udang lokalpeternakan.Sebuah solusi saham (1000 mg Cu L? 1) Dibuat dari 3.080 g Cu(CH3COO) 2 · H2O (Merck, Jerman) 1000 mL air deionisasi. Dipilih eksperimentalKonsentrasi dibuat dengan menambahkan volume yang diperlukan dari larutan stokuntuk air tawar (dechlorinated air keran kota) atau encer air laut. Cu terlarutKonsentrasi media uji kontrol ditentukan oleh nyala spektrofotometer serapan atom(Shimadzu, AA-6200) adalah 0,0023 ± 0,0006 mg L? 1 untuk 12 ppt dan <0.0015-0,0023 mg L? 1 untuk 0 ppt.Sebuah toksisitas berbagai-temuan uji dilakukan sebelum memulai statis, akut, yang pastiuji toksisitas. Uji toksisitas definitif dilakukan dengan kelompok rangkap tiga dari 10individu (30 untuk setiap konsentrasi Cu) terus baik dalam kotak plastik(15 10 5 cm3) Mengandung 500 mL larutan uji untuk postlarvae atau dalam wadah plastik(35 30 25 cm3) Mengandung 20 L uji solusi untuk remaja dan dewasa udang.Konsentrasi uji tembaga adalah 0, 0,0025, 0,0063, 0,016, 0,040, 0,1 mg Cu L? 1 untukPL1 dan PL4; 0, 0,025, 0,063, 0.160, 0.4, 1 mg Cu L 1 untuk PL7 dan PL11?; 0, 0,25,0,63, 1,60, 4, 10 mg Cu L? 1 untuk remaja dan dewasa udang. Air itu aerasi terus menerusoleh batu udara. Setiap larutan uji diperbaharui pada interval 48-jam. Selama akutuji toksisitas, udang tidak makan. Pengamatan rutin dilakukan dan individu matidihilangkan 1, 3, 6, 12, 24, 48, dan 96 jam, setelah tes dimulai. Tidak adanyagerakan tubuh, imobilitas jantung dan kurangnya respon setelah berulang sentuhandengan probe digunakan sebagai kriteria untuk kematian. Konsentrasi mematikan median (LC50)dan interval kepercayaan 95% dihitung dengan metode Spearman-dipangkas Karber(Martins et al. 2011). LC50s dihitung pada 24 jam untuk PL1, 48 jam untuk PL4 dan PL7, dan96 jam untuk PL11, remaja dan dewasa udang.Laut dan air tawar Perilaku dan Fisiologi 77Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013Toksisitas subletal

Efek pada OCOC ditentukan dalam udang dewasa. OC sesuai dengan perbedaan antarahemolymph osmolalitas dan osmolalitas medium pada salinitas tertentu. Duakelompok 10 dewasa M. rosenbergii (20 untuk setiap konsentrasi Cu) terkena selama 7 dkonsentrasi sublethal tembaga: 0 (kontrol), 0,50, dan 0,75 mg Cu L 1, Pada salinitas0 dan 12 ppt, masing-masing. Konsentrasi ini dipilih karena tidak ada kematiandiamati hingga 7 d. Media uji aerasi dan diperbaharui setiap 48 jam. Selamapercobaan, udang diberi makan dengan ikan komersial makanan dua kali sehari (ad libitum).Untuk menjaga kualitas media, pakan dimakan telah dihapus setiap hari. Hemolymphadalah sampel dari udang pada hari terakhir dari percobaan. Hemolymphadalah sampel dengan memasukkan jarum dari jarum suntik 1 ml ke dalam ventrolateralsinus perut. Sekitar 20 ml dari hemolymph diambil dari masing-masing kontroldan terkena udang, sehingga penentuan osmolalitas. The osmolalitas dari hemolymph yangdan media diukur menggunakan osmometer (Fiske® 210 Micro-ContohOsmometer, USA) dan dinyatakan dalam mOsm kg? 1.Akumulasi tembaga pada jaringan insangPada akhir periode paparan tembaga, udang dewasa yang dibedah, daninsang dihapus dari masing-masing individu dari masing-masing kelompok eksperimental. Jaringan inisampel dikeringkan pada 65 ° C selama 48 jam untuk berat konstan kemudian dihomogenisasi.Kira-kira, 1 g sampel jaringan homogen dipindahkan ke 3 ml terkonsentrasiasam nitrat dan dicerna pada 90 ° C selama 4 jam. Setelah pendinginan, sampel disaring dandiencerkan sampai 50 ml dengan air deionisasi; konsentrasi tembaga diukur padaShimadzu tipe spektrofotometer serapan atom nyala AA-6200. Konsentrasi tembagasampel yang dikutip mg kg? 1 berat kering (dw). Batas deteksi tembagaadalah 0,0015 mg kg? 1 dw. Kosong analitis dijalankan dengan cara yang sama sebagai sampel,dan konsentrasi ditentukan dengan menggunakan larutan standar disiapkan dalam asam yang samamatriks. Validitas metode analisis diperiksa menggunakan referensi otot Dogfishbahan (ASRAMA-2) yang disediakan oleh Dewan Riset Nasional Kanada. Pemulihanuntuk Cu dalam jaringan bahan referensi standar ASRAMA-2 adalah 106-108% (bersertifikatNilai: 2,34 ± 0,16 mg kg 1 dw, nilai diukur:?? 2.52 ± 0.03 mg kg 1 dw, nilai-nilaidiperoleh untuk analisis tiga ulangan).Efek pada insang strukturPada hari terakhir dari percobaan, sampel insang udang dewasa dengan hati-hati membedahdan tetap di 4% buffered formalin, tertanam dalam parafin, dipotong di 8 ketebalan pMpada microtome (Microm HM 315, Jerman), diwarnai dengan hematoxylin dan eosin,dan diperiksa dengan mikroskop (Olympus CX41, Jepang). Kerusakan histologis keinsang diamati dan dikonfirmasi dalam setidaknya enam sampel dari setiap pengobatan.Analisis statistikSemua data diuji normalitas menggunakan Kolmogorov-Smirnov tes. Jika tidak normaldidistribusikan, mereka berubah dan mengalami statistik parametrik. Perbandinganefek dari perawatan yang berbeda pada konsentrasi Cu dalam insang dan OCdianalisis dengan menggunakan satu arah analisis varians dengan set tingkat kepercayaan di78 A.Y.P. Asih et al.Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013p <0,05. Uji jarak berganda Duncan digunakan untuk menentukan perawatan mengakibatkanefek yang signifikan terhadap OC dan konsentrasi Cu dalam insang udang dewasa ditingkat signifikansi 0,05. Perbandingan efek pengobatan yang berbeda padaKonsentrasi Cu dalam insang pada salinitas yang berbeda dianalisis menggunakan t-tes Student.

HasilToksisitas akutTabel 1 menunjukkan 24-, 48- dan 96-h nilai LC50 untuk tembaga at12 ppt hidup yang berbedatahapan udang air tawar M. galah. Tidak ada kematian yang diamati antara kontrolhewan pada setiap tahap dalam percobaan. Toleransi untuk tembaga meningkat dengan meningkatnyatahap kehidupan: tahap kurang toleran adalah postlarvae (PL) 1, dan tahap yang paling toleranadalah dewasa. PL11 lebih toleran dari PL1, 4 dan 7. Nilai-nilai LC50 24 jam yang rendahdi postlarvae (0,01-0,92 mg Cu L? 1) Dan meningkat secara substansial di remaja(1,26 mg Cu L? 1) Dan dewasa (2.24 mg Cu L? 1). Nilai-nilai 48-jam LC50 di postlarvae(PL1, 4, 7, dan 11) berkisar 0,01-0,71 mg Cu L? 1 dan meningkat pada remaja(1.20 mg Cu L? 1) Dan dewasa (1,51 mg Cu L? 1). Nilai-nilai 96-h LC50 di PL11, remajadan orang dewasa yang 0,59, 0,94, dan 1,20 mg Cu L? 1, Masing-masing.Nilai-nilai 24-, 48-, dan 96-h LC50 untuk tembaga pada 0 ppt untuk remaja dan dewasaM. rosenbergii disajikan pada Tabel 2. 24-, 48-, dan 96-h nilai LC50 untuk tembagalebih tinggi pada 0 ppt dibandingkan pada 12 ppt untuk kedua remaja dan dewasa udang. Hal ini pentinguntuk dicatat bahwa persentase hidup dalam kontrol remaja dan dewasa udang (tidak ada tembagaSelain menjadi media) adalah 100% di kedua 0 dan 12 ppt, mengkonfirmasikaneuryhalinity dari remaja dan dewasa M. galah.Efek pada OCTidak ada udang meninggal setelah terpapar konsentrasi tembaga dalam waktu 7 d pada kedua 0 dan 12ppt. Perubahan nilai OC dewasa M. rosenbergii terkena konsentrasi subletaltembaga selama 7 d pada 0 dan 12 ppt ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2, masing-masing. Itupost hoc analisis (uji Duncan) mengungkapkan bahwa nilai-nilai OC kontrol dan udangterkena 0,5 mg Cu L? 1 pada 0 ppt tidak berbeda secara signifikan. The OC udangterkena 0,75 mg Cu L? 1 berbeda nyata (atau dikurangi dengan 12%) dariOC dari hewan kontrol (p <0,01). Setelah paparan 0,75 mg Cu L? 1 pada 12 ppt, yangOC udang terkena berbeda nyata (atau dikurangi dengan 47%) dari OC dariudang kontrol (p <0,01). Namun, nilai OC udang terkena0,5 mg Cu L? 1 tidak berbeda nyata dari nilai OC udang kontrol.Tabel 1. 24-, 48-, dan 96-h nilai LC50 dengan interval kepercayaan 95% dari tembaga(Mg Cu L? 1) Untuk postlarvae, remaja dan dewasa M. galah di 12 ppt salinitas.Tahap kehidupan 24 jam LC50 48-h LC50 96-h LC50Postlarvae 1 0,01 (0,01-0,02) - -Postlarvae 4 0,01 (0,01-0,02) 0,01 (0,01-0,02) -Postlarvae 7 0,34 (0,26-0,45) 0,21 (0,17-0,26) -Postlarvae 11 0.92 (0,57-1,49) 0.71 (0,42-1,19) 0.59 (0,21-1,68)Juvenile 1,26 (1,05-1,52) 1,20 (1,00-1,45) 0.94 (0,75-1,19)Dewasa 2.24 (1,83-2,73) 1,51 (1,25-1,83) 1,20 (1,00-1,45)Catatan: - = tidak ada data.Laut dan air tawar Perilaku dan Fisiologi 79Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013

050100150200250300350400Kontrol 0,5 mg Cu L-1 0,75 mg Cu L-1sebuaha, bbKonsentrasi tembaga di MediaKapasitas osmoregulatory (mOsmkg¹)Gambar 1. OC (mean ± SD) kontrol M. rosenbergii, serta individu terpapar 0,5 dan0,75 mg Cu L? 1 selama 7 d pada 0 ppt salinitas. Huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan (p <0,01;a> b). Data sarana 10 penentuan.0102030405060708090Kontrol 0,5 mg Cu L-1 0,75 mg Cu L-1sebuahsebuahbKonsentrasi tembaga di MediaKapasitas osmoregulatory (mOsmkg-1)Gambar 2. OC (mean ± SD) kontrol M. rosenbergii, serta individu terpapar 0,5 dan0,75 mg Cu L? 1 selama 7 d pada 12 ppt salinitas. Huruf yang berbeda menunjukkan perbedaan yang signifikan (p <0,01;a> b). Data sarana 10 penentuan.Tabel 2. 24-, 48-, dan 96-h nilai LC50 dengan interval kepercayaan 95% dari tembaga(Mg Cu L? 1) Untuk remaja dan dewasa M. galah pada 0 ppt salinitas (air tawar).Tahap kehidupan 24 jam LC50 48-h LC50 96-h LC50Juvenile 3,50 (2,11-5,81) 2.22 (1,44-3,40) 1,94 (1,33-2,84)Dewasa 3.10 (2,31-4,17) 2,37 (1,87-2,99) 1,81 (1,40-2,34)80 A.Y.P. Asih et al.Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013Akumulasi tembaga pada jaringan insangKonsentrasi tembaga dalam jaringan insang kontrol dan udang terkena adalahdisajikan pada Gambar 3 dan 4. Dalam udang kontrol, konsentrasi tembaga di

insang adalah 0,0022 ± 0,0006 (pada 0 ppt salinitas) dan 0,0023 ± 0,0005 mg kg? 1 (pada 12 ppt salinitas).Dibandingkan dengan udang kontrol, konsentrasi tembaga dalam jaringan insang meningkatsecara signifikan dengan 565 dan 826% pada udang terkena 0,5 dan 0,75 mg Cu L? 1 pada 0 ppt(P <0,01), masing-masing, dan dengan 765 dan 1452% dalam udang terkena 0,5 dan0,75 mg Cu L? 1 pada 12 ppt (p <0,01). Konsentrasi tembaga dalam insang meningkat signifikancantly dengan meningkatnya konsentrasi tembaga kedua media. Konsentrasi Cu diinsang udang terkena 0,5 dan 0,75 mg Cu L? 1 pada 12 ppt secara signifikan lebih tinggidari mereka yang terkena pada 0 ppt (p <0,05) (Gambar 5).Efek pada insang strukturDalam insang kontrol baik pada 0 dan pada 12 ppt, setiap lamellae insang dibatasi oleh tipisepitel. Ujung lamellae diperluas untuk membentuk kanal marjinal (Angka 6, 1 (A)dan (B)). Paparan 0,5 mg Cu L? 1 selama 7 d di kedua 0 dan 12 ppt tidak mengubahstruktur insang udang terkena. Struktur histologis insang terkena miripdengan yang ada pada insang kontrol (Gambar 6, 2 (A) dan (B)). Namun, setelah 7 d paparan tembagakonsentrasi subletal 0,75 mg Cu L? 1 pada kedua 0 dan 12 ppt, pembengkakanlamellae untuk udang dewasa, beberapa hiperplasia dan nekrosis diamati pada insang lamellae,mengakibatkan kiat insang normal (hilangnya kanal marginal) (Angka 6, 3 (A) dan (B)).DiskusiSensitivitas M. rosenbergii untuk tembaga menurun dari tahap postlarval ke dewasatahap. Nilai-nilai 24-, 48-, dan 96-h LC50 menunjukkan bahwa tahap postlarval yang palingsensitif, sedangkan tahap dewasa paling toleran terhadap tembaga. Hanya studi terbatas pada Cutoksisitas untuk tahapan yang berbeda dari spesies Crustacea berkaki sepuluh air tawar hidup telah00,0050.010,0150.020,0250.03Kontrol 0,5 mg Cu L-1 0,75 mg Cu L-1Konsentrasi tembaga di MediasebuahbcKonsentrasi tembaga dalam insang (-mgkg 1)Gambar 3. Konsentrasi Tembaga (mean ± SD) di jaringan insang dewasa M. galah setelah hewanterkena berbagai konsentrasi Cu selama 7 d pada 0 ppt salinitas. Huruf yang berbeda menunjukkanperbedaan yang signifikan (p <0,01; a <b <c). Data sarana 10 penentuan.Laut dan air tawar Perilaku dan Fisiologi 81Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013dilakukan. Hampir semua penelitian sebelumnya meneliti spesies Crustacea laut. Bambanget al. (1995) dan Usman et al. (2013) menemukan kecenderungan yang sama toleransi terhadap Cu berbedatahap kehidupan Penaeus japonicus dan Litopenaeus vannamei. Tahapan kurang toleranadalah larva dan postlarvae dan tahap yang paling toleran adalah remaja.Data sebanding dengan penelitian ini dilaporkan oleh Li et al. (2005) dan Reddyet al. (2006), yang menggunakan remaja M. rosenbergii. Mereka melaporkan bahwa 96-h LC50valuesadalah 0,452 mg Cu L? 1 untuk remaja dengan berat badan rata-rata 3,5 g (Li et al. 2005)dan 0,39 mg Cu L? 1 ke remaja dengan berat badan rata-rata 1,25 g (Reddy et al.

2006) di air tawar (0 ppt). Sementara itu, hasil kami mencatat bahwa LC50 96-jam dalam remajaudang (berarti berat badan dari 8,2 g) adalah 0,94 mg Cu L? 1. Perbedaan ini mungkin memiliki00,0050.010,0150.020,0250.030,0350.040,0450,5 mg Cu-L 1 0,75 mg Cu L-10 ppt 12 pptKonsentrasi tembaga dalam insang (-mgkg 1)Konsentrasi tembaga di MediasebuahbbGambar 5. konsentrasi tembaga (mean ± SD) di jaringan insang dewasa M. galah setelah hewanterkena 0,5 dan 0,75 mg Cu L? 1selama 7 d pada 0 dan 12 ppt salinitas, masing-masing. Berbedahuruf menunjukkan perbedaan yang signifikan (p <0,05; a <b). Data sarana 10 penentuan.00,0050.010,0150.020,0250.030,0350.040,045Kontrol 0,5 mg Cu L-1 0,75 mg Cu L-1sebuahbcKonsentrasi tembaga di MediaKonsentrasi tembaga dalam insang (-mgkg 1)Gambar 4. konsentrasi tembaga (mean ± SD) di jaringan insang dewasa M. galah setelah hewanterkena berbagai konsentrasi Cu selama 7 d pada 12 ppt salinitas. Huruf yang berbeda menunjukkanperbedaan yang signifikan (p <0,01; a <b <c). Data sarana 10 penentuan.82 A.Y.P. Asih et al.Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013disebabkan oleh berbagai ukuran udang remaja yang digunakan dalam uji toksisitas. Meanberat badan dari udang yang digunakan dalam penelitian kami adalah lebih tinggi daripada yang digunakan dalam percobaan mereka.Hal ini sesuai dengan hasil Bambang et al. (1995) dan Usman et al.(2013) dan hasilnya menunjukkan bahwa sensitivitas krustasea untuk tembaga menurun denganmeningkatkan panggung dan ukuran pembangunan.

The 24-, 48-, dan 96-h nilai LC50 untuk tembaga lebih tinggi pada 0 ppt daripada yang di12 ppt untuk kedua remaja dan udang dewasa. Peningkatan salinitas menyebabkan peningkatanserapan tembaga atau toksisitas oleh remaja dan dewasa M. galah. Hasil2APCLILS1AILSL3AHPNCNC1BILSPCL3BNC2BPCLILSGambar 6. Struktur histologi insang M. rosenbergii. 1A. Kontrol insang pada 0 ppt; 1B. Kontrolinsang pada 12 ppt; 2A. Insang terkena 0,5 g Cu L 1 selama 7 d pada 0 ppt; 2B. Insang terkena0,5 g Cu L 1 selama 7 d pada 12 ppt; 3A. Insang terkena 0,75 g Cu L? 1 selama 7 d pada 0 ppt, hiperplasiamengakibatkan pembengkakan tips insang (kanal marginal); 3B. Insang terkena 0,75 g Cu L? 1 selama 7 d pada 12ppt, nekrosis dan pembengkakan tips insang; (Ukuran bar = 10 m untuk 1A, 1B, 2A dan 2B; bar size = 40 muntuk 3A dan 3B; L = sel lamellae, PC = pilar, ILS = ruang interlamel, NC = nekrosis,HP = hiperplasia).Laut dan air tawar Perilaku dan Fisiologi 83Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013penelitian ini berbeda dengan hasil penelitian sebelumnya di mana penyerapan, toksisitasdan bioavailabilitas logam meningkat encer air laut (misalnya Sunda et al 1978.;Nugegoda & Rainbow 1989; Bervoets et al. 1995; Ardiansyah et al. 2012). Bagaimana kemudiandapat temuan penelitian ini ditafsirkan? Funge-Smith et al. (1995) melaporkan bahwaremaja dan dewasa M. rosenbergii adalah hyperosmoregulator pada rentang salinitas dari0 sampai 15 ppt dan mempertahankan osmolalitas dekat dengan media di kisaran 15-28 ppt.Dalam udang hyperosmoregulating, permintaan energik ion dan osmoregulasi mungkindikurangi untuk meningkatkan salinitas dengan meningkatkan permeabilitas bursapermukaan (Rainbow et al 1993;.. Bervoets et al 1995). Sebagai konsekuensi, remaja dandewasa M. rosenbergii terkena salinitas yang lebih tinggi akan memiliki permeabilitas lebih tinggi untukkation utama, sehingga serapan logam lain yang menggunakan jalur yang sama diharapkanmeningkatkan. Jadi, meskipun Cu bioavailabilitas menurun seiring dengan salinitas meningkat,udang menjadi semakin permeabel terhadap Cu, sehingga serapan dan toksisitasCu meningkat. Oleh karena itu, seperti yang disajikan dalam temuan kami, konsentrasi Cu di insang

udang terkena 0,5 dan 0,75 mg Cu L? 1 pada 12 ppt secara signifikan lebih tinggi daripadamereka yang terkena pada 0 ppt (Gambar 5). Temuan serupa dilaporkan oleh Chan et al (1992)dalam kasus seng dan kadmium dalam kepiting Carcinus maenas. Kepiting ini menunjukkanpenurunan seng dan kadmium tingkat serapan dengan salinitas yang menurun 35-15 ppt.Ternyata bahwa setiap pengurangan permeabilitas air jelas (AWP) di 15 ppt adalah tensiefisien untuk membatasi Zn dan Cd serapan meskipun bioavailabilitas lebih besar dari Zn dan Cd (Chanet al. 1992). AWP C. maenas menurun secara tepat dengan mengurangi salinitas(Smith 1970).Penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi tembaga dalam media yang baik di 0dan pada 12 ppt terpengaruh secara signifikan nilai OC dewasa M. rosenbergii, menunjukkanbahwa ketidakseimbangan dalam plasma dan ion terjadi. Ketidakseimbangan dalam konsentrasi ion plasmajuga telah diamati di udang P. japonicus dan L. vannamei setelah merekaterkena berbagai konsentrasi tembaga (. Bambang et al 1995; Usman et al 2013.).The hipo-OC P. japonicus dalam air laut (37-38 ppt), dan yang hiper-OC dalam air laut encer(16-17 ppt), menurun secara signifikan dengan meningkatnya konsentrasi tembaga ambien(Bambang et al. 1995). The remaja L. vannamei juga memiliki kemampuan rendah untuk mempertahankanhemolymph osmoregulasi dipengaruhi oleh konsentrasi subletal tembaga. Setelahpaparan 0,675, 1,325, dan 2,010 mg Cu L? 1 pada salinitas 15 ppt, OC terkenaudang secara signifikan dikurangi dengan 70,3, 77,2, dan 77,8%, masing-masing, dibandingkan denganhewan kontrol (Usman et al. 2013).Beberapa penelitian juga menunjukkan bahwa logam berat lainnya berdampak buruk terhadaposmoregulasi spesies Crustacea. Setelah paparan 3 mg Cd L? 1 atau 3 mg Zn L? 1 untuk12 jam, tekanan osmotik dari L. vannamei lebih rendah dibandingkan hewan kontrol.Paparan selama 24 jam menyebabkan efek yang lebih parah pada tekanan osmotik udang terkena(Wu dan Chen 2004). Ardiansyah et al (2012) melaporkan bahwa paparan sublethalkonsentrasi Cd dan Zn mengurangi hiper-OC L. vannamei pada 5 dan 15 pptsalinitas dan meningkatkan hipo-OC udang terkena di 27 ppt salinitas.Banyak faktor yang mempengaruhi nilai osmolalitas hemolymph dari krustasea sepertiregulasi volume jaringan, permeabilitas ion dari epitel permukaan pertukaran danrasio permukaan terhadap volume organisme (Bouaricha et al 1994;. Lignot et al.1998; Amado et al. 2006). The gangguan di OC diamati dalam penelitian ini adalah karenapenghambatan langsung dari mekanisme osmoregulasi (misalnya air meningkat atau iondan / atau, penghambatan mekanisme transport ion) (Bjerregaard & Vislie 1986; Boitel &Truchot 1989; Hansen et al. 1992; Minggu et al. 1993; Amado et al. 2006). Tembagadiketahui mempengaruhi sistem regulasi ionik dan osmotik spesies krustasea84 A.Y.P. Asih et al.Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013negatif dengan mengurangi konsentrasi ion hemolymph (Na +, Ca2 +, K +, Mg2 +, danCl?) Dan dengan menghambat insang Na +-K +Aktivitas ATPase dari kepiting C. maenas dan Kankerirroratus (Thurberg et al. 1973). Hemolymph osmolalitas dan Na +, K +, Dan Cl? Konsentrasidi C. maenas berkurang setelah terpapar berbagai konsentrasi tembaga

(Bjerregaard & Vislie 1986). Dalam penelitian lain, paparan tembaga juga mengurangi hemolymphkonsentrasi ion dan insang Na +-K +Kegiatan ATPase di C. maenas (Boitel & Truchot1989; Hansen et al. 1992; Minggu et al. 1993). Dengan demikian kita seharusnya bahwa berkurangnyaOC M. galah setelah terkena tembaga berasal gangguan langsungpengaruh tembaga pada konsentrasi ion hemolymph dan perubahan pada insang Na +-K +-Aktivitas ATPase.Studi ini menunjukkan bahwa tembaga signifikan terakumulasi dalam insang dewasa M. rosenbergiisetelah eksposur sublethal selama 7 d di kedua 0 dan 12 ppt. Tindakan beracun mereka secara substansialmengubah struktur insang. Gill hiperplasia, nekrosis, pembengkakan lamellae, dan kelainantips insang yang diamati dalam penelitian ini. Kerusakan histologis meningkat seiringdengan konsentrasi tembaga meningkat di insang. Li et al. (2007) melaporkan bahwa paparankonsentrasi tembaga berkisar dari 0,01 sampai 0,4 mg Cu L? 1 selama 7 d mengakibatkan mendalamperubahan struktural termasuk akumulasi hemosit di ruang hemocoelic,pembengkakan dan fusi lamellae, kiat insang normal, hiperplastik, nekrotik, dan clavate-globatelamellae di insang M. galah. Kerusakan histologis mirip punyatelah diamati di krustasea lainnya terkena berbagai logam berat (Lawson et al 1995.;Soegianto et al. 1999; Frias-Espericueta et al. 2008; Wu et al. 2009). Mereka menunjukkanbahwa penampilan menghitam dari insang, peningkatan jumlah nephrocytes di filamen insang,hiperplasia dari insang, pembengkakan filamen insang, nekrosis sel insang mengakibatkanmenyempit atau terhalang kekosongan hemolymphatic di ujung insang, dilatasi abnormal kekosongan yangfilamen, hilangnya struktur teratur epitel, penampilan ruangantara kutikula dan sel-sel epitel, disorganisasi organel insang dan bahkanfragmentasi inti dalam sel insang dapat diamati ketika krustasea yangterkena berbagai tingkat logam. Sejak konsentrasi tembaga mengakibatkan kerusakan seriusdengan insang M. rosenbergii, tembaga mungkin akibatnya menghambat fisiologisfungsi organ ini. Efek samping dari tembaga pada struktur insang terkenaudang mungkin menjadi salah satu faktor utama yang bertanggung jawab untuk pengurangan OC. Temuan inididukung oleh karya-karya ini yang menunjukkan bahwa OC dari remaja M. rosenbergii adalahsecara signifikan dipengaruhi oleh 0,5 dan 0,75 mg Cu L? 1. Sebuah hubungan yang jelas bisa karenadibentuk antara kerugian osmoregulasi dan kerusakan struktural untukinsang dilaporkan dalam penelitian ini.Implikasi untuk budidayaPeternakan udang (hatchery baik dan budidaya kolam) sering berada dekat dengan sumber air(Yaitu sungai dan pantai) karena potensi mereka sebagai sumber utama untuk menumbuhkan udang. Namun,saat ini banyak sumber air yang tercemar oleh logam berat dari antropogenikkegiatan (Stauber et al 2005;. Amado et al 2006;. Dan'azumi & Bichi 2010). Tingkattembaga dalam air tercemar adalah sekitar 0,05 mg L? 1, Sementara itu register setinggi2 mg L 1 di perairan pantai tercemar (Wong 1993;? Saager et al 1997;. Stauber et al.2005; Dan'azumi & Bichi 2010). Dampak negatif potensi tembaga pada udangpembenihan dan budaya karena itu harus diantisipasi ketika kita mempertimbangkan memanfaatkan

sumber air ini. Percobaan penelitian ini menunjukkan bahwa semua tahapan kehidupanM. rosenbergii sensitif terhadap tembaga dan kelangsungan hidup mereka, osmoregulasi dan gillstruktur mungkin terkena dampak negatif. Mengobati perairan sumber yang mungkin terkontaminasiLaut dan air tawar Perilaku dan Fisiologi 85Download oleh [Agoes Soegianto] di 20:24 29 Mei 2013dengan tembaga sebelum tangki pembenihan udang memasuki dan kolam budaya adalah praktisRekomendasi yang dapat diterapkan.Ucapan Terima KasihPenulis pertama ingin mengucapkan terima kasih Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DirektoratJenderal Pendidikan Tinggi) Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Indonesia untuk menyediakanbeasiswa keuangan. Bantuan teknis dari Mrs M. Affandi dan Setiyanto adalah syukurmengakui. Penulis sangat berterima kasih kepada wasit anonim nasihat berharga mereka dankomentar konstruktif pada naskah.