Begini Proses Fertilisasi pada Ternak

Fertilisasi adalah proses pertemuan sperma dengan sel ovum yang melibatkan fusi antara sel sperma dan sel ovum yang haploid menjadi diploid. Sel telur (ovum) setelah diovulasikan oleh ovarium ditampung oleh bagian akhir fundibular oviduct atau tuba fallopi kemudian ditransportasikan menuju uterus. Perjalanan ovum menuju uterus karena adanya kontraksi otot dan fungsi dari sel-sel bersilia.

Perjalanan ovum melewati oviduct dipengaruhi oleh kinerja hormone progesterone yang mulai meningkat. Fertilisasi terjadi di bagian ampulla oviduct dekat dengan isthmus yang lebih dikenal dengan isthmus junction. Pada ternak sapi, lamanya perjalanan ovum menuju uterus antara 4-5 hari.

Kapasitasi Spermatozoa

Untuk dapat membuahi ovum sel sperma (spermatozoa) harus dalam keadaan motil dan proses perkembangan spermatozoa agar fungsional untuk mendukung fertilisasi ini terjadi selama perjalanan dan penampungan di epidydimis. Di epidydimis spermatozoa mengalami kapasitasi yaitu perubahan morfologi maupun fisiologinya yang meliputi perubahan pola metabolic, aktivitas enzim, dan peningkatan kemampuan spermatozoa untuk menembus zona pellucida.

Peningkatan kemampuan spermatozoa untuk fertilisasi juga selanjutnya terjadi selama perjalanannya di dalam saluran reproduksi ternak betina yang dikenal dengan kapasitasi. Pada proses ini akrosom juga mengalami reaksi untuk proses fertilisasi ovum. Pada ternak sapi lamanya proses ini kira-kira selama 6 jam. Lama waktu yang dibutuhkan spermatozoa ini juga menjadi salah satu alasan mengapa dalam pelaksanaan inseminasi buatan harus dilakukan beberapa jam sebelum teerjadi ovulasi karena umur spermatozoa yang cukup singkat setelah dideposisikan ke dalam saluran reproduksi ternak betina.

Proses kapasitasi spermatozoa melibatkan enzim dan modifikasi struktural terhadap akrosom dan bagian depan dari membrane kepala spermatozoa, antara lain:

  1. Peningkatan permeabilitas membrane terhadap kalsium
  2. Perubahan struktur membrane
  3. Aktivasi enzim adenyl cyclase
  4. Konversi protein proacrosin menjadi acrosin.

Proses kapasitasi spermatozoa terjadi ketika spermatozoa berada pada saluran organ reproduksi ternak betina. Reaksi akrosom dan kapasitasi melibatkan fusi dari membrane sel sperma dan akrosom serta perubahan formasi yang memungkinkan terjadinya fusi dari kandungan akrosom. Reaksi akrosom ini diperlukan untuk proses penetrasi sperma terhadap oocyte.

Transport Spermatozoa

Transport spermatozoa setelah terjadinya kopulasi sangat mendukung keberhasilan fertilisasi. Spermatozoa yang mati dalam perjalanan, atau mengalami ketidaknormalan akan gagal mencapai ovum. Motilitas dan progresifitas spermatozoa sangat penting agar dapat mencapai ovum untuk proses fertilisasi.

Perjalanan sperma di dalam saluran reproduksi ternak betina terjadi melalui transport aktif dan transport pasif. Transport aktif terjadi melalui aktivitas ekor spermatozoa atau flagella, serta adanya interaksi dengan sekresi dari permukaan epithelial dan cilia yang memungkinnya untuk bergerak. Sedangkan transport pasif terjadi karena adanya Gerakan-gerakan peristaltik dan pergerakan sel-sel bersilia pada saluran reproduksi ternak betina.

Proses Fertilisasi

Pada saat sperma mencapai ovum, sperma menembus cumulus oophorus karena aksi enzyme hyaluronidase dari akrosom hingga mencapai zona pellucida. Selanjutnya nucleus sperma memproses mantel sitoskeletal (perinuclear theca) yang mengandung oocyte activating factor. Perinuclear theca inilah yang kemudian berperan dalam proses aktivasi oocyte.

Secara normal hanya satu sperma yang dapat menembus zona pellucida (membuahi oocyte), akan tetapi jika terdapat kasus dimana oocyte dibuahi oleh lebih dari satu sperma (jarang terjadi) proses ini disebut polyspermy.

Setelah terjadinya fusi (penyatuan) sperma dengan ovum, kandungan dari kortikal granulosa yang ada pada ovum dilepaskan ke dalam area perivitelline (proses ini dikenal dengan reaksi kortikal), dimana zona pellucida menjadi terkunci sehingga tidak bisa lagi ditembus oleh sperma. Proses ini yang menjelaskan mengapa setiap oocyte hanya dapat dibuahi oleh satu spermatozoa.

Fusi antara sperma dan sel membrane ovum mulai terjadi saat kepala setengah bagian kepala serma menembus zona pellucida. Kepala sperma tertelan oleh ova dan ekor sperma terlepas. Membran nucleus sperma terlepas dan cromatin dari sperma masuk ke dalam sitoplasma ova. Penetrasi yang terjadi karena proses fertilisasi ini menstimulasi dimulainya pembelahan meiosis kedua dari oocyte dan ekstrusi polar body kedua. Fertilisasi selesai dengan terjadinya fusi dari sel sperma yang haploid dengan pronucleus ovum atau yang disebut sebagai syngamy.

Source: Reproduction in Cattle. Third Edition. Blackwell Publishing.

P.J.H. Ball

A.R. Peters

29 Komentar

  1. Terima kasih ilmunya, izin untuk membagikan

    BalasHapus
  2. Assalamualaikum
    Nama :hadra
    No Stambuk: H20010020
    Saya ingin bertanya pak apa it oocyte

    BalasHapus
    Balasan
    1. Nama : masita utari
      Stambuk : H20010033

      Saya ingin menjawab pertanyaan dari hadra

      Oocyte adalah ovum yang dilepaskan, tetapi imatur sehingga konsepsi kemungkinan tidak berhasil.
      Terimakasih maaf jika masih kurang benar

      Hapus
    2. Oocyte adalah ovum yg dilepaskan (dari proses ovulasi) bisa saja dibuahi atau bisa juga tidak terbuahi.

      Hapus
  3. Nama:nofrianto
    Nim:H20010019
    Mengapa Perjalanan ovum melewati oviduct dipengaruhi oleh kinerja hormone progesterone

    BalasHapus
    Balasan
    1. Nama: moh wirandi. M
      Stambuk: H20010003

      Saya ingin mencoba menjawab pertanyaan dari Nofrianto

      Karna Progesteron merupakan hormon yang pertama kali digunakan dalam program sinkronisasi estrus

      Hapus
    2. Karena progesteron berperan dalam mengatur lingkungan uterus termasuk saluran menuju uterus agar mudah dilalui oleh oocyte.

      Hapus
  4. Nama : Masita utari
    Stambuk : H20010033

    Saya ingin bertanya
    * Apa saja faktor² penyebab gagalnya proses fertilisasi?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Bisa diebabkan oleh:
      1. Spermatozoa abnormal;
      2. Waktu perkawinan yang tidak tepat;
      3. Kemungkinan adanya penyakit.

      Hapus
  5. Nama : Syahruni
    Stambuk : H20010027

    Saya ingin bertanya pa, apa yang dimaksud dengan isthmus junction?

    BalasHapus
    Balasan
    1. isthmus junction adalah sambungan antara isthmus dan ampulla, di tempat ini terjadinya fertilisasi.

      Hapus
  6. Nama: Almia Ramadhani
    Stanbuk: H20010001

    Saya Mau bertanya pa, Maksud dari penetrasi sperma itu apa dan seperti apa itu proses penetrasi sperma terhadap oocyte. ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Penetrasi sperma terhadap oocyte tahap awal persiapan sperma utk menembus dinding oocyte untuk memulai fusi pada proses fertilisasi

      Hapus
  7. Nama : Moh Fadli
    Stanbuk : H20010007

    Saya ingin bertaya pak, apakah yang dimaksud dengan Motilitas dan progresifitas?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Motilitas artinya pergerakan spermatozoa. Progresifitas artinya pergerakan yang cepat ke arah depan dan bergerombol.
      Jadi motilitas belum tentu progresif. bisa saja motil, tapi pergerakannya mundur.

      Hapus
  8. Nama: jenawati
    Stambuk:H20010021


    Pa saya ingin bertanya , apa itu zona pellucida ?

    BalasHapus
    Balasan
    1. zona pellucida adalah membran glikoprotein yang mengelilingi dinding ovum.. Dinding inilah yang akan ditembus oleh sperma pada saat fertilisasi.

      Hapus
  9. Nama : moh wirandi. M
    Stambuk : H20010003

    Pak saya mau bertanya mengapa spermatozoa harus dalam keadaan motil dalam proses perkembangan spermatozoa agar fungsional untuk mendukung fertilisasi selama perjalanan dan penampungan di epidydimis?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Epididimis adalah tempat penampungan sekaligus tempat pematangan spermatozoa agar ketika diejakulasikan ke saluran reproduksi betina adalah spermatozoa yang normal dan motil (bergerak aktif). Kenapa sperma harus motil? agar dapat dapat bergerak menuju isthmus junction untuk membuahi ovum.

      Hapus
  10. Nama : Moh Reza Fatansya
    Stanbuk : H20010025
    Pertanyaannya apa yang terjadi jika tidak adanya interaksi dengan sekresi dari permukaan epithelial dan cilia?

    BalasHapus
    Balasan
    1. yang terjadi adalah dapat menghambat perjalanan spermatozoa untuk mencapai ovum karena hanya mengandalkan transport aktif. Tapi dalam fisiologi reproduksi pasti akan terjadi interaksi ini karena pengaruh hormonal.

      Hapus
  11. Nama: Irji ahmad riansyah
    Stanbuk: H20010022
    saya ingin bertanya pak apakah yang dimaksud dengan membrane?

    BalasHapus
    Balasan
    1. Saya muliana izin menjawab🙏
      Membrane adalah selaput, kulit tipis, atau lembaran bahan tipis, yang berfungsi sebagai pemisah selektif.

      Hapus
    2. betul. Membran adalah lapisan tipis yang mengelilingi atau melapisi sel atau jarigan.

      Hapus
  12. Muliana (H20010010)
    Izin bertanya pak 🙏
    Ketika spermatozoa yang mati atau gagal mencapai ovum apakah ada dampak penyakit atau sejenisnya yang menyerang ternak dan apabila spermatozoa yang mati itu akan tetap berada dalam tubuh ternak atau keluar dengan sendirinya?

    BalasHapus
    Balasan
    1. tidak ada dampak negatif, malah lebih baik karena bisa jadi asupan protein untuk ternak betina.

      Hapus
    2. Makasih pak
      1 lagi pak pertanyaan ku pak kalau spermatozoa nya itu mati dia tetap dalam tubuh atau keluar?

      Hapus
    3. Kalo mati akan terserap oleh tubuh.

      Hapus

Silahkan tuliskan komentar anda dengan menggunakan nama jelas