Operasi ekologis rekayasa hidrolika sangat penting bagi konservasi sumber daya perikanan. Kecepatan air diketahui memengaruhi pemijahan ikan yang menghasilkan telur hanyut. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi pengaruh stimulasi kecepatan air terhadap pematangan ovarium dan kapasitas antioksidan ikan mas rumput dewasa (Ctenopharyngodon idellus) melalui eksperimen laboratorium untuk memahami mekanisme fisiologis yang mendasari respons reproduksi alami terhadap arus ekologis. Kami meneliti histologi, hormon seks dan konsentrasi vitelogenin (VTG) ovarium, serta transkrip gen kunci dalam sumbu hipotalamus-hipofisis-gonad (HPG), serta aktivitas antioksidan ovarium dan hati pada ikan mas rumput. Hasil penelitian menunjukkan bahwa meskipun tidak terdapat perbedaan yang nyata pada karakteristik perkembangan ovarium ikan mas rumput di bawah stimulasi kecepatan air, konsentrasi estradiol, testosteron, progesteron, 17α,20β-dihidroksi-4-pregnen-3-on (17α,20β-DHP), dan VTG meningkat, yang berkaitan dengan regulasi transkripsi gen aksis HPG. Tingkat ekspresi gen (gnrh2, fshβ, lhβ, cgα, hsd20b, hsd17b3, dan vtg) pada aksis HPG meningkat secara signifikan di bawah stimulasi kecepatan air, sementara ekspresi gen hsd3b1, cyp17a1, cyp19a1a, hsd17b1, star, dan igf3 tertekan. Selain itu, stimulasi kecepatan air yang tepat dapat meningkatkan status kesehatan tubuh dengan meningkatkan aktivitas enzim antioksidan di ovarium dan hati. Hasil penelitian ini memberikan pengetahuan mendasar dan dukungan data untuk operasi ekologis proyek pembangkit listrik tenaga air dan pemulihan ekologi sungai.
Pendahuluan
Bendungan Tiga Ngarai (TGD), yang terletak di bagian tengah Sungai Yangtze, merupakan proyek pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia dan memainkan peran krusial dalam memanfaatkan dan mengeksploitasi energi sungai (Tang dkk., 2016). Namun, pengoperasian TGD tidak hanya mengubah proses hidrologi sungai secara signifikan, tetapi juga mengancam habitat perairan di hulu dan hilir lokasi bendungan, sehingga berkontribusi terhadap degradasi ekosistem sungai (Zhang dkk., 2021). Lebih lanjut, pengaturan waduk menyeragamkan proses aliran sungai dan melemahkan atau menghilangkan puncak banjir alami, sehingga menyebabkan penurunan jumlah telur ikan (She dkk., 2023).
Aktivitas pemijahan ikan kemungkinan besar dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, termasuk kecepatan air, suhu air, dan oksigen terlarut. Dengan memengaruhi sintesis dan sekresi hormon, faktor-faktor lingkungan ini memengaruhi perkembangan gonad ikan (Liu dkk., 2021). Khususnya, kecepatan air telah diketahui memengaruhi pemijahan ikan yang membawa telur hanyut di sungai (Chen dkk., 2021a). Untuk mengurangi dampak buruk operasi bendungan terhadap pemijahan ikan, perlu dibangun proses eko-hidrologi khusus untuk merangsang pemijahan ikan (Wang dkk., 2020).
Empat ikan mas Cina utama (FMCC), termasuk ikan mas hitam (Mylopharyngodon piceus), ikan mas rumput (Ctenopharyngodon idellus), ikan mas perak (Hypophthalmichthys molitrix), dan ikan mas kepala besar (Hypophthalmichthys nobilis), yang sangat sensitif terhadap proses hidrologi, merupakan ikan yang paling penting secara ekonomi di Cina. Populasi FMCC akan bermigrasi ke lokasi pemijahan dan mulai bertelur sebagai respons terhadap denyut aliran tinggi dari Maret hingga Juni, sementara pembangunan dan pengoperasian TGD mengubah ritme hidrologi alami dan menghambat migrasi ikan (Zhang et al., 2023). Oleh karena itu, menggabungkan aliran ekologis ke dalam skema operasi TGD akan menjadi tindakan mitigasi untuk melindungi pemijahan FMCC. Telah ditunjukkan bahwa penerapan banjir buatan manusia yang terkendali sebagai bagian dari operasi TGD meningkatkan keberhasilan reproduksi FMCC di wilayah hilir (Xiao et al., 2022). Sejak tahun 2011, beberapa upaya telah dilakukan untuk mendorong perilaku pemijahan FMCC guna memitigasi penurunan FMCC dari Sungai Yangtze. Ditemukan bahwa kecepatan air yang menginduksi pemijahan FMCC berkisar antara 1,11 hingga 1,49 m/s (Cao dkk., 2022), dengan kecepatan aliran optimal 1,31 m/s telah diidentifikasi untuk pemijahan FMCC di sungai (Chen dkk., 2021a). Meskipun kecepatan air memainkan peran penting dalam reproduksi FMCC, penelitian mengenai mekanisme fisiologis yang mendasari respons reproduksi alami terhadap aliran ekologis masih sangat terbatas.
Waktu posting: 05-Agu-2024