Sexing spermatozoa adalah upaya pemisahan kromosom X dan Y pada spermatozoa ternak untuk menentukan jenis kelamin ternak yang dilahirkan. Spermatozoa mempunyai dua jenis kromosom yang berbeda yaitu X dan Y. Keberhasilan membuahi sel telur dapat menghasilkan anak betina (XX) dan jantan (XY).
Apa yang Anda ketahui tentang Sexing Spermatozoa ?
Awal abad ke-20, Guyer (1910) menemukan adanya kromosom seks yang terdapat pada keseluruhan komplemen kromosom. Kemudian pada tahun 1950 an ditetapkan bahwa DNA merupakan komponen penting kromosom seks. Morruzi (1979) merupakan orang pertama yang menunjukkan bahwa DNA mungkin dapat digunakan sebagai faktor pembeda kromosom seks, dan lebih lanjut dapat dijadikan dasar untuk memisahkan spermatozoa X dan Y. Adanya fakta bahwa spermatozoa X pada sebagian besar mamalia mengandung DNA lebih banyak daripada spermatozoa Y.
Kromosom Y lebih kecil dan mengandung DNA lebih sedikit daripada kromosom X yang lebih besar, sedangkan autosom (kromosom yang terdapat pada sel-sel tubuh) yang dibawa oleh spermatozoa X dan Y memiliki kandungan DNA yang sama. Pejantan pada mammalia menentukan jenis kelamin anak yang dilahirkan sebagai hasil pembelahan reduksi selama spermatogenesis.
Spermatozoa hanya mengandung setengah jumlah DNA pada sel-sel somatik dari spesies yang sama dan terbentuklah dua macam spermatozoa. Spermatozoa yang mengandung kromosom X (spermatozoa X) jika terjadi fertilisasi akan menghasilkan embrio betina, sedangkan spermatozoa
spermatozoa Y akan menghasilkan embrio jantan, karena pada kromosom Y terdapat Sex Determining Region Y gen (SRY) yang menentukan terbentuknya testis pada hewan jantan.
Panjang dan lebar kepala spermatozoa sapi kira-kira 8–10 µm dan 4–4,50 µm, tebal kepala 0,50–1,50 µm, bagian tengah spermatozoa mempunyai panjang 10–15 µm dan diameternya sekitar 1 µm, panjang ekor spermatozoa adalah 35–45 µm dengan diameter 0,4–0,8 µm, sedangkan panjang keseluruhan spermatozoa mencapai 50–70 µm (Toelihere, 1985). Hasil penelitian Susilawati dkk (1999) menjelaskan bahwa pengukuran 2000 kepala spermatozoa sapi didapatkan panjang kepala rata-rata 8,75±0,25 µm dan lebar kepala rata-rata 4,12±0,22 µm. Hasil pengukuran besar kepala spermatozoa (panjang x lebar) pada semen segar diperoleh rata-rata 32,75± 2,36 µm2.
Tabel : Perbedaan Kromosom X dan Y
Spermatozoa X mengandung kromatin lebih banyak di kepalanya, sehingga mengakibatkan ukuran kepala spermatozoa X lebih besar (Hafez,2008), maka Susilawati dkk. (1998) melakukan identifikasi spermatozoa X dan Y berdasarkan pada ukuran kepala, yaitu panjang kali lebar, apabila lebih besar dari rata-rata, maka dianggap spermatozoa X sedangkan apabila lebih kecil adalah spermatozoa Y. Berdasarkan cara penentuan tersebut diperoleh hasil persentase spermatozoa yang diprediksi sebagai spermatozoa.
X sebanyak 52,10% dan spermatozoa yang diprediksi sebagai spermatozoa Y sebanyak 47,9%. Spermatozoa Y umumnya lebih kecil kepalanya, lebih ringan dan lebih pendek dibandingkan dengan spermatozoa X, sehingga spermatozoa Y lebih cepat dan lebih banyak bergerak serta kemungkinan materi genetik dan DNA yang dikandung spermatozoa Y lebih sedikit dari pada spermatozoa X (Schilling dan Thormahlen, 1976; Sumner dan Robinson, 1976; Ericsson dan Glass, 1982 dalam Hafez, 2008). Dengan demikian, apabila dilakukan sentrifugasi, maka spermatozoa X cenderung lebih cepat membentuk endapan dibandingkan dengan spermatozoa Y (Mohri, 1987).
Spermatozoa Y bergerak ke arah katoda (Ericsson and Glass,1982 dalam Hafez, 2008). Berdasarkan perbedaan-perbedaan tersebut, berkembang metode pemisahan spermatozoa dengan menggunakan kolom albumin, velocity sedimentation, sentrifugasi dengan gradien densitas, motilitas dan pemisahan elektroforesis, isoelectric focusing, H-Y antigen, flow sorting dan sephadex column (Hafez, 2008 dan De Jonge dkk., 1997).
Dari sekian banyak metode pemisahan spermatozoa X dan Y yang paling umum digunakan adalah pemisahan berdasarkan pada perbedaan densitas atau motilitas. Pemisahan spermatozoa X dan Y saat ini yang menghasilkan populasi spermatozoa X dan Y yang terbanyak adalah dengan flow cytometry, akan tetapi alat yang digunakan harganya mahal (Battacharya dkk., 1976; Pinkel and Johnson, 1986; Johnson dkk.,1993; Hafez, 2008 dan Seidel dkk., 1997). Pemisahan spermatozoa dengan flow cytometry dapat memisahkan spermatozoa X dan Y dibandingkan dengan metode pemisahan yang lain, tetapi alat yang digunakan harganya mahal, sehingga sulit diaplikasikan.
Metode pemisahan lain yang lebih murah, valid, lebih mudah dihasilkan dan diaplikasikan adalah filtrasi menggunakan sephadex column yang dapat menghasilkan spermatozoa X sebesar 70-75 % (Beernink, 1986 dalam Hafez, 2008). Kegunaan dari metode pemisahan spermatozoa adalah: