Peran ‘Essential Oil’ Pendekatan Alternatif Untuk Budidaya Berkelanjutan

Budidaya hewan aqua yang umumnya dikenal sebagai akuakultur, mempunyai pertumbuhan tahunan yang berkembang semakin pesat guna memenuhi permintaan asupan protein dari populasi dunia.  Karena meningkatnya permintaan konsumen, teknik budidaya telah bergeser dari ekstensif menjadi super intensif; intensifikasi budidaya membutuhkan jumlah yang lebih tinggi dari pasokan pakan buatan, pengolahan air dan penggunaan kembali serta padat  tebar tinggi telah mengakibatkan degradasi lingkungan perairan.

Peningkatan stres dan penurunan kualitas lingkungan hidup meningkatkan aktivitas dan virulensi mikroba patogen menular yang  oportunistik, menurunkan kekebalan hewan aqua, serta meningkatkan investasi parasite. Pada akhirnya, akan memulai wabah penyakit menular (outbreak) bersamaan dengan meningkatnya kematian spesies yang dibudidayakan.

Kerugian akuakultur karena penyakit menular dan serangan parasit sangat besar. Untuk menghilangkan penyakit dan serangan parasit dalam industri akuakultur, berbagai antibiotik sintetik, obat kimia, vaksin, dan kemoterapi digunakan dengan laju yang tinggi dari tahun ke tahun. Penggunaan bahan kimia ini menyebabkan pembunuhan massal bakteri yang menguntungkan (mikrobiota), menghasilkan patogen yang resisten terhadap berbagai obat, dan meninggalkan residu pada ikan yang dapat ditularkan ke manusia, merupakan ancaman utama bagi keberlanjutan akuakultur.   

Masalah ini sangat berkaitan dengan keberlanjutan budidaya  dan penyakit menular serta pengobatan infestasi parasit dengan zat/senyawa alami adalah fitur budidaya berkelanjutan.  Yang menuntut penggunaan tanaman obat dan turunannya dalam budidaya semakin meningkat dari hari ke hari di seluruh dunia, karena memiliki sifat biodegradable, ketersediaan, serta tidak terakumulasi dalam jaringan hewan sebagai residu.

Baca juga: Tumbuh Optimal dengan Herbal

Minyak Atsiri & Pengaplikasiannya

Minyak atsiri (EO) adalah metabolit sekunder tanaman obat dan memiliki sifat bioaktif untuk digunakan sebagai agen fitoterapi untuk budidaya berkelanjutan. Minyak atsiri adalah istilah umum yang mengacu pada campuran berbagai senyawa, terutama terpen dan turunan terpen, yang disintesis oleh  tanaman dan dipekatkan dalam cairan hidrofobik yang mengandung senyawa aromatik yang mudah menguap.  

Biasanya, minyak atsiri dicirikan oleh dua atau tiga senyawa aromatik dalam konsentrasi yang relatif tinggi : Senyawa aromatik utama minyak atsiri thyme (Thymus vulgaris) misalnya adalah thymol (20 – 50%), sedangkan cengkeh (Syzygium aromaticum) minyak  atsiri yang terutama terdiri dari eugenol (70 – 90%) dll.

Minyak atsiri menembus dan bekerja pada membran dan sitoplasma bakteri pathogen untuk menghambat mekanisme aksi mereka dengan mengubah morfologi sel dan kelainan bentuk organel.  Umumnya, bakteri Gram-positif lebih sensitif terhadap minyak atsiri daripada Gram-negatif karena asam lipoteichoic dalam membran sel yang mungkin memfasilitasi penetrasi senyawa hidrofobik minyak atsiri.

Penyakit mikroba dan parasit merupakan ancaman utama bagi industri akuakultur. Penerapan EO atau produk herbal lainnya untuk memerangi penyakit mikrobial dan parasit dianggap sebagai pendekatan alternatif baru untuk budidaya berkelanjutan. Kegiatan penelitian ekstensif dilakukan untuk identifikasi dan karakterisasi efek EO untuk pengawetan dan umur simpannya.

Baca juga: Riset BRDSM: Tanaman Herbal Jadi Solusi Obat Aman untuk Budidaya Ikan

Minyak atsiri memodulasi pertumbuhan, kekebalan dan resistensi penyakit menular pada spesies ikan yang dibudidayakan secara komersial, terhadap aktivitas mikroba patogen dan penghancuran dan penghambatan aktivitas parasit pada ikan.  Di sektor akuakultur, EO bertindak sebagai pengawet alami agen pereduksi stres dan sebagai imunomodulator serta imunostimulan.

Minyak atsiri memiliki volatilitas yang tinggi dan dapat terurai oleh paparan panas, kelembaban, cahaya, dan oksigen serta kehilangan efektivitas . Aplikasi ke EO dalam bentuk minyaknya membuatnya mengalami degradasi selama pemrosesan, penyimpanan, dan penanganan.  

Penggunaan EO yang dienkapsulasi menjadi tren yang menjanjikan terutama di sektor akuakultur, melindungi penguapan, stabilitas rendah, kelarutan rendah dalam air, dan masalah terkait penggunaan. Teknologi nanoemulsi saat ini memecahkan masalah gangguan efektivitas EO dalam akuakultur. Teknologi ini juga melindungi EO dari aksi enzim pencernaan di usus.

Asal dan Efek Minyak Atsiri dan Senyawa Aromatiknya

Minyak atsiri adalah solusi yang dikenal baik untuk mendukung kesehatan ikan dan mengurangi efek merusak dari bakteri patogen. Berbagai manfaat minyak esensial dan potensinya untuk memberikan alternatif budidaya berkelanjutan.

Baca juga: Meraih Kesuksesan Pencegahan Penyakit Ikan Melalui Aplikasi Camprobal (Campuran Probiotik dan Tanaman Herbal)

Khasiat minyak atsiri untuk mengurangi perkembangan bakteri pathogen bukanlah suatu kebetulan, karena minyak atsiri adalah bagian aktif dari pertahanan tanaman terhadap ancaman mikroba.

Salah satu dari banyak keuntungan minyak atsiri adalah efek bakteriostatik dan bakterisidal, tergantung pada kuantitas dan kualitas senyawa aromatik yang ada di dalamnya. Rangkaian aksinya sangat luas terhadap bakteri patogen, mencakup perubahan lapisan lipid membran, penghambatan pembelahan sel, penghambatan enzim sintesis ATP, penghambatan penginderaan kuorum, pembentukan biofilm, dll.

Berbagai tindakan ini mencegah risiko resistensi oleh bakteri, yang merupakan perhatian utama terkait dengan penggunaan antibiotik. Selain efek bakteriostatik dan bakterisida, minyak atsiri juga memberikan efek positif pada komunitas bakteri usus (mikrobiota) dan fungsi pencernaan, serta efek anti-oksidatif.

Efek Minyak Atsiri pada Hewan Aqua

Aplikasi produk herbal untuk memerangi penyakit mikroba dan parasit dianggap sebagai pendekatan alternatif untuk budidaya berkelanjutan.

Senyawa hidrofobik EO dapat menembus sel bakteri dan parasit dan menyebabkan kelainan bentuk sel dan disfungsi organel. Suplementasi diet EO juga memodulasi pertumbuhan, kekebalan, dan resistensi penyakit menular pada organisme akuatik. Laporan penelitian yang dipublikasikan juga menunjukkan efektivitas EO terhadap Ichthyophthirius multifiliis, Gyrodactylus sp., Euclinostomum heterostomum, dan parasit lainnya baik invivo maupun in vitro. Selain itu, pemusnahan bakteri patogen ikan yang berbeda seperti Aeromonas salmonicida, Vibrio harveyi, dan Streptococcus agalactiae dikonfirmasi oleh EO yang berasal dari tanaman.

Baca juga:  Penambahan Probitotik dan Paraprobiotik dalam Pakan Dapat Meningkatkan Imun dan Pertumbuhan Ikan

Minyak Atsiri sebagai Penambah Pertumbuhan, Kekebalan & Ketahanan Penyakit

Beberapa penelitian telah dilakukan untuk mengidentifikasi pertumbuhan dan peningkatan kekebalan oleh EO. Kemungkinan alasan modulasi parameter pertumbuhan dan pemanfaatan pakan oleh EO adalah karena peningkatan enzim pencernaan di usus. Selain itu, EO meningkatkan nafsu makan spesies akuakultur mungkin menjadi alasan lain.

Aktivitas antioksidan meningkat karena cincin aromatik dan posisi ion hidroksil di EO. Modulasi mikrobioma usus oleh EO dapat dianggap sebagai salah satu alasan yang mungkin untuk modulasi gen terkait imun.  Secara signifikan, senyawa fenolik seperti timol dan carvacrol memodulasi kekebalan bawaan melalui dua cara yang mungkin aksi langsung pada jaringan inang pengaruh pada komunitas mikroba usus.

Minyak atsiri (EO) menunjukkan efek menguntungkan pada pertumbuhan, kekebalan, aktivitas antibakteri dan anti parasit dalam budidaya ikan dan digunakan sebagai senyawa anestesi selama penanganan dan transportasi ikan.

Efisiensi EO tergantung pada variabel tumbuhan, komposisi kimia senyawa bioaktif, karakteristik lingkungan asal tumbuhan, dan bagian tumbuhan dari mana EO diekstraksi. Kadang-kadang EO yang berasal dari tumbuhan memiliki campuran senyawa yang berbeda, yang dapat menghasilkan efek samping yang tidak diinginkan pada ikan dan udang.

Baca juga: Probiotik, Imunostimulan, dan Manajemen Kualitas Air

Perusahaan farmasi komersial mungkin memainkan peran penting dalam menyempurnakan senyawa EO yang diinginkan dan tidak diinginkan untuk mencapai efek yang lebih baik dalam budidaya ikan.

Hasil penelitian Rahmi, Rahmi et al (2014) mengenai Pemanfaatan Minyak Atsiri dari Bawang Putih (Allium Sativum) sebagai Antibiotik Ikan Mas (Cyprinus Carpio Linn), menyimpulkan bahwa ; pemberian dosis 20 ppm minyak atsiri dari bawang putih yang disuntikkan pada ikan mas cukup efektif dalam pengendalian infeksi A. hidropila.

Demikian informasi yang dapat saya sampaikan dalam artikel mengenai peran minyak atsiri untuk budidaya berkelanjutan.  Terimakasih atas perhatiannya dan semoga bermanfaat. 

Sumber: fenanza.id