Organ pineal (pineal gland) merupakan bagian dari sistem saraf pusat (central nervous system)
Organ pineal bertindak sebagai jaringan penerima informasi fluktuasi cahaya atau suhu lingkungan. Yang mana informasi tersebut diteruskan melalui sistem saraf ke jalur yang berhubungan dengan aktivitas reproduksi ikan ketika memasuki tahap dewasa (calon induk) (Gambar 1A, 1B).
Jalur ketanggapan ikan terhadap proses-proses yang berhubungan dengan reproduksi ikan didasarkan atas informasi lingkungan luar yang dapat bertindak sebagai kalender pemijahan ikan. Secara alami, informasi faktor lingkungan seperti curah hujan, suhu air dan cahaya digunakan oleh sistem saraf ikan untuk memodulasi (mengubah) informasi lingkungan menjadi suatu sinyal untuk memproduksi hormon yang berkaitan dengan siklus reproduksi ikan.
Sinyal perubahan lingkungan ini merupakan jalur ketanggapan penting untuk musim pemijahan (breeding season) induk ikan dalam memproduksi keturunan generasi berikutnya (Sundararaj et al, 2021). Respon ketanggapan internal untuk mengubah sinyal lingkungan ini (cahaya dan suhu) direspon oleh sel-sel fotoreseptor pada pineal gland dan retina mata ikan yang bertindak sebagai neurotransducer dalam mengubah sinyal lingkungan menjadi sinyal untuk produksi hormonal yang diperantarai sistem saraf dan reseptor pada retina mata (Dey et al, 2003).
Mekanisme sekresi (pelepasan hormon) yang diinduksi oleh sel fotoreseptor baik pada retina mata dan organ pineal ikan setelah menerima informasi pencahayaan lingkungan (fotoperiode) ditanggapi oleh organ pineal. Yakni, dengan pemacuan atau penghambatan produksi hormon melatonin.
Bila lingkungan memberikan pencahayaan panjang (siklus terang lebih banyak daripada siklus gelap), maka produksi melatonin dihambat. Sebaliknya, hormon serotonin diproduksi dari hasil pengubahan precursor melatonin menjadi serotonin dalam merespon cahaya yang lebih lama (musim kemarau).
Sementara, untuk sel fotoreseptor pada retina mata ikan yang bertindak sebagai sel untuk menanggapi siklus terang adalah sel cone. Sedangkan sel rod untuk menanggapi siklus gelap.
Selama musim kemarau, siklus cahaya yang lebih banyak ini dimanfaatkan oleh ikan untuk memacu perkembangan gonad. Dimana, jalur ketanggapan cahaya diteruskan oleh sistem saraf ke hipotalamus, dan menginduksi sel neurosekretorik untuk memproduksi neurohormon, yaitu GnRH (gonadotropin releasing hormone) yang penting dalam menstimulasi hipofisis untuk mensekresikan GTH (gonadotropin, FSH: Follicle Stimulating Hormone atau LH: Luteinizing Hormone) (Acharjee et al, 2017; Badruzzaman et al, 2020).
Stimulasi gonadotropin yang disekresikan hipofisis akan mempengaruhi gonad untuk mensekresikan hormon steroid (estradiol, E2). Yaitu dalam memacu pematangan gonad ikan (penyelesaian tahap vitelogenesis (VTG) yang diinduksi oleh gen Vg). Hingga, nantinya mencapai kondisi puncak untuk memijah. Sistem saraf dan endokrin yang terlibat dalam sistem reproduksi dan diperantarai oleh organ pineal dalam merespon fluktuasi cahaya dan suhu dapat diuraikan sistem induksinya seperti pada Gambar 2.
Maturasi gonad ikan lele Afrika (Clarias gariepinus) berhubungan erat dengan peningkatan suhu air, cahaya, dan curah hujan (faktor eksternal). Faktor ini yang menentukan terjadinya ovulasi, spermiasi dan pemijahan ikan yang telah masak kelamin (sexual maturity).
Perkembangan gonad sharptooth catfish (C gariepinus) yang dipelihara pada in door (hatchery) mencapai tahap masak umur 1 tahun di bawah kondisi suhu air konstan 26 ± 1 0C dengan fotoperiode alami (12 jam terang dan 12 jam gelap) (Cek S & Yilmaz et al, 2007). Secara internal, pakan merupakan komponen penting dalam proses pematangan gonad untuk produksi hormon reproduksi pada tahap perkembangan gonad yang membutuhkan nutrisi tinggi khususnya asam amino (Ignatz et al, 2020).
Selengkapnya Baca di Majalah TROBOS Aqua edisi 134/15 Juli - 14 Agustus 2023
