921 Histopatologi kasus multi infeksi alami WSSV dan IHHNV ... (Tatik Mufidah)

ABSTRAK

White Spot Syndrom Virus (WSSV) dan Invectious Hypodermal Haematopoetic Necrosis (IHHNV) merupakan penyakitviral yang banyak menyebabkan kerugian pada usaha budidaya udang. Pada infeksi WSSV gejalapatogenomonis yang timbul adalah bintik putih pada karapas dan badan berwarna kemerahan, sedangkanpada udang yang terserang IHHNV udang menjadi kerdil atau lazim disebut mengalami RDS (runt deformitiessyndrom). Penelitian ini bertujuan untuk melihat kelainan jaringan udang pada kasus multi infeksi alamiWSSV dan IHHNV. Sejumlah sampel jaringan udang yang telah difiksasi dengan larutan Davidson”s AFA dantelah diuji positif terserang WSSV dan IHHNV dikoleksi untuk diketahui perubahan jaringannya. Pewarnaanjaringan menggunakan Hematoxilin eosin. Dari pengamatan mikroskopik sampel jaringan udang yang diwarnaidapat dilihat bahwa pada epidermal tissue dari cephalothorax terdapat banyak badan inklusi yang bersifatbasofilik intra nuklear, dan disertai ulserasi lapisan mukosa epitel.

KATA KUNCI: White Spot Syndrom Virus (WSSV), Invectious Hypodermal Haematopoetic Necrosis (IHHNV)dan histopatologi

PENDAHULUAN

Penaeus monodon (P. monodon) sering juga disebut udang windu merupakan produk perikananyang pertama kali dibudidayakan di Indonesia pada tahun 1980-an. Komoditas ini menjadi produkakuabisnis yang banyak diminati karena permintaan pasar yang besar dan masih terbuka, terutamaekspor. Peluang ini tentu saja membuat budidaya P. monodon diharapkan dapat meningkatkankesejahteraan masyarakat. Budidaya P. monodon mencapai puncak produksinya pada tahun 1985-1995, di mana pada tahun 1991 produksi P. monodon mencapai level 140.000 ton. Namun setelahtahun 1995, seperti pada kebanyakan Negara Asia lainnya, produksi P. monodon menurun karenakegagalan panen disebabkan terjadinya penurunan mutu lingkungan dan serangan penyakit baikyang infeksius maupun non infeksius. Beberapa penyakit infeksius disebabkan oleh virus yangmenyerang udang dan banyak meyebabkan kerugian di antaranya adalah White spot syndrom virus(WSSV) dan Invectious Hypodermal Haematopoetic Necrosis (IHHNV) (Yuasa et al., 1998).

Infeksi WSSV pada udang Penaeus menyebabkan kematian udang yang cepat sejak awal terjadinyainfeksi. Gejala klinis yang khas adalah adanya bercak putih pada karapas, tanda ini pertama kalidikenali pada kasus infeksi udang P. japonicus di Jepang pada bulan Oktober 1993 (Nakano et al.,1994), gejala seperti ini kemudian juga ditemukan pada udang budidaya lainnya (Momoyama et al.,1997; Peng et al., 1998). Tanda klinis yang lain adalah badan udang berwarna kemerahan (Koesharyaniet al., 2001). WSSV tergolong double strainded DNA (dsDNA) yang termasuk dalam genus whispoviridaedan famili ninaviridae (Mayo, 2002; Mayo, 2002). WSSV menyerang hampir semua jenis krustase diantaranya pada golongan kepiting liar seperti Charybdis anulata, C. cruciata, Macrophtalmus sulcatus,dan Metapograpsus messar (Hosain et al., 2001). Agen patogen ini menyerang udang windu maupunudang putih, pola serangannya bersifat lethal pada kebanyakan udang penaid. Pemeriksaanmenggunakan elektron mikroskop terlihat virion berbentuk rod-shape sampai elliptical dan mempunyaitrilaminar envelope, berukuran 80-120 x 250-380 nm (OIE, 2003).

IHHNV tergolong dalam double-standed DNA dan merupakan virus berukuran terkecil yangmenyerang udang. Diameter virion 22 mm, non-envelope, termasuk dalam Parvoviridae (Bonami etal., 1990; Bonami & Lightner, 1991; Mari et al., 1993; Nunan et al., 2000; Shike et al., 2000). Selainmenyerang P. monodon, virus IHHN juga menyerang Litopenaeus stylirostris dan L. vannamei. Brock &

HISTOPATOLOGI KASUS MULTI INFEKSI ALAMI WHITE SPOT SYNDROM VIRUS (WSSV)DAN INVECTIOUS HYPODERMAL HAEMATOPOETIC NECROSIS (IHHNV)

PADA Penaeus monodon

Tatik Mufidah dan Isti Koesharyani

Pusat Riset Perikanan BudidayaJl. Ragunan 20 Pasar Minggu, Jakarta Selatan 12540

E-mail: fidafreya@yahoo.com

Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2010 922

Lightner (1990) melaporkan bahwa IHHNV menyerang udang L. stylirostris di Hawai dan mengakibatkankematian massal (>90%) pada udang usia PL dan calon induk. Infeksi IHHNV bersifat epizootik danpenularan penyakit dapat melalui infeksi vertikal maupun horisontal, udang yang telah sembuhdapat menjadi carier penyakit sepanjang hidupnya (Morales-covarrubias &Chavez-Sanchez, 1999;Mothe et al., 2003). Lightner et al. (1983b) dan Bell & Lightner (1984) menyebutkan bahwa infeksiIHHNV pada L. vannamei dan P. monodon tidak menimbulkan kematian yang besar tetapi menyebabkanudang menjadi kerdil/udang berukuran kecil atau dikenal dengan RDS (runt deformity syndrom). Halini mengakibatkan kerugian ekonomi di mana udang berukuran lebih kecil pada masa panen. Flegel(1997), Primavera & Quinito (2000) dan Tang et al. (2003) menyebutkan bahwa infeksi IHHNV dibeberapa negara di Asia Timur dan Asia Tenggara menyerang udang liar maupun udang budidaya,serangan pada P. monodon tidak menyebabkan kerugian yang besar.

BAHAN DAN METODE

Koleksi sampel udang yang menunjukkan gejala klinis terinfeksi WSSV dan IHHNV dari tambakyang dilaporkan pernah terserang WSSV maupun IHHNV di Kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur. Daribeberapa sampel udang yang telah diperiksa dengan metode Polymerase Chain Reaction (PCR)menunjukkan hasil positif terinfeksi WSSV dan IHHNV (Koesharyani, unpublished data) dan telah difiksasidengan larutan Davison’s AFA dibuat preparat histologinya untuk melihat kelainan pada jaringan.Pewarnaan jaringan menggunakan Haematoxilin-eosin dan pengamatan jaringan udang menggunakanmikroskop.

HASIL DAN BAHASAN

Gejala klinis yang muncul dari sampel udang yang di koleksi adalah adanya bercak/spot putihpada bagian karapas, dan udang berukuran kecil (Gambar 1a dan 1c). Di alam WSSV dapat menyerangP. monodon, P. japponicus, P. chinensis, P. indicus, P. merquensis, dan P. setiferus. Pada P. monodon WSSVmenyerang stadia post-larva (PL), calon induk/ukuran konsumsi (subadult) dan induk udang (adult).Kejadian infeksi terjadi setiap bulan tidak mengenal musim (kemarau maupun penghujan). VirusWSS stabil pada suhu dan pH yang ekstrim dan kestabilannya akan bertambah di dalam lingkunganeksternal karena adanya perlekatan virion pada kristal pelindung protein virus (polyhedrin, granulin,spheroidin). Kristal pelindung ini akan melindungi virus dari pH yang tinggi di dalam saluranpencernaan udang (Walker, 1999).

Infeksi yang terjadi pada stadia PL, calon induk dan induk terlihat gejala seperti nafsu makanmenurun, udang tampak lemah (lethargy), sering kali terlihat malas berenang, udang yang di peliharadi tambak terlihat berenang di tepi tambak. Karapas udang yang sakit terlihat bercak putih, danmenjadi lunak, dan badan induk udang warnanya menjadi merah. Gejala seperti ini sama denganyang dikemukakan oleh Momoyama et al. (1997); Lo & Kou (1998); Sudha et al. (1998) bahwa udangyang terinfeksi WSSV mengalami perubahan pada pola tingkah laku yaitu menurunnya aktivitasrenang, berenang tidak terarah dan seringkali berenang pada salah satu sisi saja. Selain itu, udangcenderung bergerombol di tepi tambak dan berenang ke permukaan. Pada infeksi akut terdapatbercak-bercak putih pada karapas dengan diameter 0,5-3,0 mm. Bercak putih ini pertama kali muncul

Gambar 1. Gejala klinis infeksi WSSV: bintik putih pada karapas, tubuh udang berwarnakemerahan (a; c), sedangkan pada udang terserang IHHNV udang terlihat kerdil/RDS (runt deformity syndrom) (b)

CA B

923 Histopatologi kasus multi infeksi alami WSSV dan IHHNV ... (Tatik Mufidah)

pada cephalothorax, segmen ke-5 dan ke-6 dari abdominal dan terakhir menyebar ke seluruh kutikulabadannya (Kasornchandra & Boonyaratpalin, 1996; Wang et al., 1997a; Lo & Kou, 1998). SedangkanKoesharyani et al. (2001) mengatakan bahwa induk udang yang berwarna kemerahan termasuk jugainsang dan hepatopankreas, sewaktu diperiksa dengan metode PCR dari organ pencernaan, lym-phoid, dan kaki renang menunjukkan positif terinfeksi WSSV. Kejadian ini dapat menimbulkan kematianudang lebih dari 80% dalam rentang waktu satu minggu. Penelitian yang dilakukan oleh Peng et al.(1998) menyebutkan infeksi WSSV sangat patogenik pada kondisi udang yang diberikan stessor, halini karena mekanisme pertahanan tubuh pada udang tidak tidak dapat mencegah atau menahanperbanyakan WSSV di bawah kondisi stres. WSSV dapat menyebar dengan cepat ke berbagai organseperti jantung, insang, epidermis, otot, maupun sistem pencernaan meski dalam jumlah yang kecil.Virus juga dapat ditemukan dalam hemolymph pada udang yang menunjukkan gejala klinis, hal inididuga WSSV menyebar melalui sistem sirkulasi (Momoyama et al., 1995).

Pada pemeriksaan mikroskopik karapas (jaringan ektodermal) menunjukkan adanya badan inklusiyang berwarna basofilik, intra nuklear, ulserasi pada mukosa epitel. Sedangkan perubahan jaringanpada infeksi IHHNV terjadi hipertrofi dengan nukleus lebih ke pinggir (marginated), badan inklusieosinofilik dan di kelilingi oleh kromatin yang bersifat basofilik, inklusi seperti lazim dinamakanbadan inklusi Chowdry tipe A.

Pemeriksaan jaringan insang yang merupakan organ terluar dan sering mengalami perubahanpada infeksi serangan penyakit terlihat insang mengalami udema dan hipertrofi nukleus denganbadan inklusi yang asidofilik (Gambar 3d). Hipertrofi nukleus dengan badan inklusi yang basofilik

Sumber: OIE (2003)Gambar 2. Badan inklusi yang berwarna basofilik, intra nuklear, ulserasi pada mukosa

epitel Pada infeksi IHHNV terjadi hipertrofi dengan nukleus lebih ke pinggir(marginated), badan inklusi eosinofilik dan di kelilingi oleh kromatin yangbersifat basofilik, inklusi seperti lazim dinamakan badan inklusi Chowdrytipe A. Badan inklusi tersebut juga terjadi pada awal infeksi WSSV, tetapihanya sementara dan digantikan oleh inklusi yang basofilik

CA B

Gambar 3. Menunjukkan insang normal (a), insangudang terinfeksi, tanda panah menunjukkaninti sel yang mengalami hipertofi (b; c),hipertrofi nukleus dengan inclusion bodiesyang asidofilik pada jaringan insang yangmengalami udema (d)

CA B

D

Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2010 924

juga terlihat pada jaringan insang sampel yang lain (Gambar 3b; 3c). Hipertrofi nukleus dapat terlihatjelas jika di bandingkan dengan jaringan normal insang udang (Gambar 3a).

Pemeriksaan pada organ limfoid (Gambar 4) infeksi WSSV dapat menyebabkan nekrosis koagulatif,dengan ditandai adanya nukleus yang mengalami karyorektik dan piknotik, nekrosis multifokal sampaidifuse dapat terjadi pada jaringan lunak dan jaringan ikat, di samping itu, ciri lain adalah badaninklusi dapat terlihat pada dinding sel dan jaringan ikat organ limfoid (Pantoja & Lightner, 2003).Infeksi IHHNV ditandai oleh badan inklusi yang eosinofilik, jaringan terbaik untuk melihat badaninklusi ini adalah jaringan ektodermal dan mesodermal, di antaranya adalah anntenal gland dan jaringanhaematopoetik (OIE, 2003).

Pemeriksaan mikroskop histopatologis organ hepatopankreas secara umum tidak ditemukankelainan spesifik pada jaringan (Gambar 5). Lumen dikelilingi oleh sel epitel tubulus, terdapat 3 tipesel yaitu sel B = satu vakuola yang besar; sel R = sel dengan banyak vakuola kecil dan bersifatbasophilik; sel F = sel yang tidak bervakuola. WSSV bersifat lebih menginfeksi jaringan ektodermal,bukan jaringan endodermal (misalnya midgut dan epitel hepatopankreatik) (Lightner, 2003).

Gambar 4. Organ limpoid menunjukkan adanyahipertrofi nukleus yang basofilik

Gambar 5. Hepatopankreas udang sampel

CA B

KESIMPULAN

Perubahan jaringan pada infeksi WSSV yaitu dengan adanya inklusion body intranuklear eosinofiliksampai basofilik. Infeksi IHHNV pada P. monodon dapat diketahui dengan adanya hipertrofi nukleusyang eosinofilik. WSSV dan IHHNV menyebabkan infeksi sistemik yang ditunjukkan dengan adanyalesi pada jaringan epidermal dan mesodermal.

DAFTAR ACUAN

Bell, T.A. & Lightner, D.V. 1984. IHHN virus: Infectifity and pathogenicity studies in Penaeus stylirostrisand Penaeus vannamei. Aquaculture, 38: 185-194.

Bonami, J.R., Trumper, B., Mari, J., Brehelin, M., & Lightner, D.V. 1990. Purification and charactrizationof the infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus of penaid shrimps. J. Gen. Virol.,71: 2657-2664.

Bonami, J.R. & Lightner, D.V. 1991. Chapter 24. Unclassified Viruses of Crustacea. In: Atlas of InvertebraeViruses, Adams J.R. & Bonami J.R., eda. CRC Press, Boca Raton, Florida, USA, p. 597-622.

925 Histopatologi kasus multi infeksi alami WSSV dan IHHNV ... (Tatik Mufidah)

Brock, J.A. & Lightner, D.V. 1990. Diseases of crustacean. Diseases caused by microorganism. p. 245-349 in: Diseases of Marine Animals, Vol. III, Kinne O. ed. Biologische Anstalt Helgoland, Hamburg,Germany.

Flegel, T.W. 1997. Major Viral diseases of the black tiger prawn (Penaeus monodon) in Thailand. WorldJ. Microbiol Biotechnol., 13: 433-442.

Hosain, M.S., Chakraborty, A., Joseph, B., Otta, S.K., & Karunasagar, I. 2001. Detection of new host forwhite spot syndrom virus of shrimp using nested polymerase chain reaction. Aquaculture, 198: 1-11.

Kasornchandra, J. & Boonyaratpalin, S. 1996. Red disease with white patches or White Spot Diseasein cultured penaeid shrimp in Asia. Asian shrimp News, 3rd Quarter 1996. Thailand, 273(3): 4.

Koesharyani, I., Roza, D., Mahardika, K., Johny, F., Zafran, & Yuasa, K. 2001. Manual for Fish DiseaseDiagnosis II: Marine Fish and Crustacean Diseases in Indonesia. In Sugama, K., Hatai, K., & Nakai, T.(Eds.). Gondol Research Institute for Mariculture. Central Research Institute for Sea Explorationand Fisheries and Japan International Cooperation Agency, 49 pp.

Lightner, D.V., Redman, R.M., Bell, T.A., & Brock, J.A. 1983. Detection of IHHN virus in Penaeus stylirostrisand P. vannamei imported into Hawaii. J. World Mariculture Soc., 14: 212-225.

Lo, C.F. & Kou, G.H. 1998. Virus-associated white spot syndrome of shrimp in Taiwan: a review. FishPathol., 33: 365-371.

Morales-covarrubias, M.S. & Chavez-Sanchez, M.C. 1999. Histopathological studies on wild broodstockof white shrimp Penaues vannamei in the Platonis area, adjacent to San Blas, Nayarit, Mexico. J.World Aquaculture Soc., 30: 192-200.

Motte, E., Yugcha, E., Luzardo, J., Castro, F., Leclercq, G., Rodriguez, J., Miranda, P., Borja, O., Serrano,J., Torreros, M., Montalvo, K., Narváez, A., Tenorio, N., Codeno, V., Mialhe, E., & Boulo, V. 2003.Prevention of IHHNV vertical transmission in the white shrimp, Litopenaeus vannamei. Aquaculture,219: 57-70.

Mari, J., Bonami, J.R., & Lightner, D.V. 1993. Partial cloning of genome of Infectious Hypodermal andHematopoietic Necrosis Virus, an unusual parvovirus pathogenic for penaeid shrimps; diagnosisof the disease using specific probe. J. Gen. Virol., 74: 2637-2643.

Mayo, M.A. 2002. (International Committee on : Taxonomy of Viruses [ICTV] Secretary). Virologydivision news : ICTV at the Paris ICV : Result of the Plenar Session and the Binomial Bailot. Arch.Virol., 147(11): 2,254-2,260.

Mayo, M.A. 2002. Summary of Taxonomic changes recently approved by ICTV. Arch Virol., 147(8)1655-1656.

Momoyama, K., Hiraoka, M., Inouye, K., Kimura, T., & Nakano, H. 1995. Diagnostic techniques of therod-shaped nuclear virus infection in the kuruma shrimp, Penaeus japonicus. Fish Pathol., 30: 263-269.

Momoyama, K., Hiraoka, M., Inouye, K., Kimura, T., Nakano, H., & Yasui, M. 1997. Mass mortalities inthe production of juvenile greasy-back shrimp. Metapenaeus ensis, caused by Penaeid Acute Vire-mia (PAV). Fish Pathology, 32(1): 3, 51-58.

Nakano, H., Koube, H., Umezawa, S., Momoyama, K., Hiraoka, M., Inouye, K., & Oseko, N. 1994. Massmortality of culture kuruma shrimp, Penaeus japonicus in Japan in 1993: Epizootiological surveyand infection trials. Fish Pathology, 29(2): 135-139.

Nunan, L.M., Poulos, B.T., & Lighter, D.V. 2000. Use of polymerase chain reaction (PCR) for detection ofInfectious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus (IHHNV) in penaid shrimp. Mar. Biotechnol.,2: 319-328.

OIE. 2003. Diagnostic Manual for Aquatic Animal Disease, 4th Edition. Office International des Epizooties(OIE). Paris, France, 338 pp.

Peng, S.E., Lo, C.F., Liu, K.F., & Kou, G.H. 1998. The transition from pre-patent to patent infection ofWhite Spot Syndrome Virus (WSSV) in Penaeus monodon triggered by periopod excition. Fish pathol-ogy, 33(4): 10, 395-400.

Primavera, J.H. & Quinitio,E.T. 2000. Runt-Deformity Syndrome in cultured giant tiger prawn, Penaeus

Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2010 926

monodon. J. Crustac Biol., 20: 796-802.Shike, H., Dhar, A.K., Burns, J.C., Shimizu, Ch., Jousset, F.X., Klimpel, K.R., & Bergoin, M. 2000. Infec-

tious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus of Shrimp is related to mosquitoBrevidensoviruses. Virology, 277: 167-177.

Sudha, P.M., Mohan, C.V., Shangkar, K.M., & Hedge, A. 1998. Relationship between White Spot Syn-drome Virus infection and clinical manifestation in Indian cultured penaeid shrimp. Aquaclture,167: 95-101.

Tang, K.F.J., Poulos, B.T., Wang, J., Redman, R.M., Shih, H.H., & Lightner, D.V. 2003. Geographic varia-tion among Infectious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus (IHHNV) isolates and charac-teristics of their infection. Dis Aquat Org., 53: 91-99.

Walker, P.Ja. 1999. Molecular Diagnostic for shrimp viruses in the Asian Region: Introduction to Virology. 10-13th Feb. 1999. Mahidol University, Salaya Campus, Thailand, L3-1–L3-9.

Wang, C.S., Tang, K.F.J., Kou, G.H., & Chen. S.N. 1997. Light and electron microscopic evidence ofwhite spot disease in the giant tiger shrimp, Penaeus monodon (Fabricus), and the kuruma shrimp,Penaeus japonicus (Bate), cultured in Taiwan. J. of Fish Diseases, 20: 323-331.