Merkuri merupakan salah satu logam berat yang berbahaya karena sebagai ion atau dalam bentuk senyawa tertentu mudah diserap oleh sel dan jaringan ke dalam tubuh. Di dalam sel, ion ini dapat menghambat fungsi dari berbagai enzim bahkan dapat menimbulkan kerusakan dan kematian sel. Merkuri sering dianggap sebagai polutan akuatik yang berdampak buruk pada organisme perairan terutama ikan. Siklus hidup dan kemampuan reproduksi ikan sangat rentan terhadap bahaya merkuri. Banyak perubahan yang terjadi dalam sistem reproduksi ikan yang tercemar merkuri, di antaranya adalah struktur tubulus testis menjadi tidak beraturan, kualitas sperma ikan rendah dan tingkat keberhasilan pembuahan sperma dan sel telur ikan rendah serta perkembangan embrio dalam telur ikan menjadi terhambat.
Kehadiran logam berat merkuri di perairan dapat terjadi karena faktor alami yaitu aktivitas gunung berapi yang terbawa air hujan masuk ke sungai atau dari pelapukan batuan dan faktor manusia yaitu sebagai akibat dari kegiatan antropogenik (aktivitas manusia), seperti pertambangan emas, pembakaran bahan bakar dari fosil, pabrik pengolahan kertas, dsb. Sumber pencemaran merkuri mengalir ke sungai mengikuti arah arus aliran sungai, mulai dari hulu hingga hilir menuju ke laut melalui pantai. Disisi lain, banyak petani ikan yang menggunakan air sungai atau waduk sebagai media untuk pemeliharaan dan budidaya ikan air tawar. Hal tersebut perlu mendapatkan perhatian yang serius terhadap dampak dari merkuri yang terlarut dalam air sungai selain menurunkan produktivitas panen merkuri juga dapat masuk ke tubuh ikan dan ikan-ikan hasil budidaya tersebut dikonsumsi oleh masyarakat.
Logam berat merkuri masuk dalam tubuh ikan melalui proses penyerapan air melalui insang dan proses rantai makanan, kemudian terakumulasi melalui proses bioakumulasi dan biomagnifikasi dalam jaringan tubuhnya. Keberadaan logam ini dapat mengganggu sistem reproduksi ikan dengan menurunkan kualitas sperma terutama kecepatan dan lama waktu pergerakan (motilitas) serta kesuburan sperma. Kadar merkuri yang tinggi memicu terjadinya sitotoksisitas yang dimediasi oleh radikal bebas yang menyebabkan kerusakan sel. Kerusakan sel yang ditimbulkan karena merkuri sebagai bahan racun dapat menghasilkan senyawa radikal. Keberadaan senyawa radikal bebas dalam sel mengakibatkan terbentuknya peroksidasi lipid. Peroksidasi lipid terjadi karena adanya proses oksidasi pada senyawa asam lemak tak jenuh yang merupakan komponen penting dari membran sel. Keadaan ini menyebabkan terjadinya perubahan struktur membran, permeabilitas membran sel, dan mengganggu fungsi transportasi membran sel. Ketika hal tersebut terjadi dalam sel sperma, maka dapat menimbulkan berbagai gangguan metabolisme, kerusakan, dan kematian sel sperma ikan.
Pada kadar 0,5 ppm, senyawa merkuri dapat menurunkan lama waktu motilitas kelompok dan individu sperma ikan. Motilitas sperma menurun karena membran sperma yang kaya akan asam lemak tak jenuh sangat rentan terhadap serangan radikal bebas. Peningkatan kadar merkuri menyebabkan pembentukan senyawa radikal yang cepat. Kadar radikal yang tinggi juga dapat merusak DNA sperma (40%) serta mempengaruhi integritas mitokondria sperma yang berperan penting dalam proses metabolisme untuk menghasilkan pasokan energi ATP. Produksi ATP yang terhambat menyebabkan gangguan aliran dan transpor elektron yang dibutuhkan dalam metabolisme sel, sehingga aktivitas sel tidak dapat berjalan dengan baik, menurunkan fleksibilitas dan pergerakan ekor sperma. Lebih lanjut, merkuri yang berikatan dengan protein ekor sperma dapat mempengaruhi pergerakan sperma sehingga menurunkan lama waktu pergerakan sperma.
Merkuri juga mempengaruhi kemampuan hidup (viabilitas) sperma ikan. Kadar merkuri yang tinggi meningkatkan toksisitas yang menyebabkan kurangnya nutrisi bagi sperma untuk bertahan hidup. Keberadaan senyawa radikal ini juga menstimuli terjadinya kematian (apoptosis) sperma, yaitu diawali dari adanya aktivasi enzim caspase yang dapat menurunkan kemampuan bertahan hidup sperma. Selain itu, keberadaan merkuri juga menurunkan kemampuan sperma ikan untuk membuahi sel telur. Dalam proses pembuahan, penggabungan inti sperma dengan inti telur terjadi di sitoplasma untuk membentuk zigot. Tidak semua telur yang dibuahi oleh sperma yang terpapar merkuri dapat berkembang dan menetas menjadi larva ikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa merkuri 0,5 ppm telah menurunkan keberhasilan pembuahan sperma. Ketika kadar merkuri ditingkatkan (5 ppm), hasil menunjukkan bahwa persentase kesuburan sperma dan perkembangan embrio dalam telur ikan sangat rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol (tanpa merkuri) menunjukkan tingkat keberhasilan pembuahan yang tinggi (96%).
Dengan berakhirnya kajian ini dapat ditemukan bahwa secara laboratories pemaparan merkuri (0,5 ppm) dapat menurunkan kualitas (pergerakan dan kemampuan hidup) dan kesuburan sperma ikan mas.
Penulis: Alfiah Hayati
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1687428519300391
