TINJAUAN PUSTAKA

Leucocytozoon caulleryi

Leucocytozoon merupakan parasit darah dan jaringan yang telah

ditemukan pada unggas sejak 200 tahun yang lalu oleh Danilewsky pada tahun

1884. Pertama kalinya, Leucocytozoon ditemukan pada burung hantu dengan

hanya gametosit yang terlihat pada bagian perifer pembuluh darah. Khusus parasit

Leucocytozoon terdapat perbedaan dengan parasit darah lainnya dimana dapat

ditemukan parasit pada sel darah putih (Fallis dan Desser 1977). Transmisi

parasit disebabkan oleh vektor Simulidae dan Cullicidae. Kejadian penyakit

umumnya terjadi pada peternakan yang terletak di dekat danau, rawa, maupun

sungai. Penyakit ini juga seringkali terjadi ketika perubahan suhu udara menjadi

lebih hangat (Stadller dan Carpenter 1996).

Gejala klinis yang diakibatkan dari infestasi parasit Leucytozoon meliputi

anorexia, penurunan produksi, lethargy, dan hilangnya keseimbangan. Gejala

klinis lainnya yaitu anemia dan leukositosis. Kejadian yang bersifat akut

umumnya terjadi pada unggas muda, sedangkan kejadian kronis terjadi pada

unggas tua (Whiterman dan Bickford 1989).

Kontrol kejadian penyakit umumnya dilakukan pencegahan yang

dilakukan dengan membatasi populasi dari paparan vektor. Diagnosa

leucocytozoonosis dilakukan dengan deteksi keberadaan parasit fase gametosit

pada darah perifer melalui ulas darah (Campbell 1995).

Morfologi

Morfologi pada inang definitif fase gametosit Leucocytozoon yang terlihat

pada hasil ulas darah perifer merupakan cara yang dilakukan untuk membedakan

dan melakukan identifikasi spesies Leucocytozoon. Umumnya Leucocytozoon

menghasilkan gametosit dalam 2 tipe yang berbeda yaitu parasit yang tampak

mengelilingi lingkaran sel darah dengan nukleus yang terdorong ke sisi sehingga

tampak terjepit dan mengecil, serta parasit yang dengan penampakan berbentuk

lingkaran, oval, ataupun elips dengan sitoplasma mengalami perpanjangan yang

merupakan perkembangan dari parasit (Fallis dan Khan 1974). Namun terdapat

6

perbedaan morfologi pada spesies L. caulleryi yang menginfeksi ayam, gametosit

pada spesies ini berbentuk melingkar dan nukleus sel terdorong keluar dengan

sedikit perubahan bentuk dan terkadang terdorong keluar dari sel darah (Fallis dan

Desser 1977).

Siklus hidup

Siklus hidup Leucocytozoon terdiri dari 2 siklus yaitu siklus aseksual dan

siklus seksual. Siklus aseksual terjadi pada inang seperti ayam, bebek, atau unggas

lainnya. Sedangkan siklus seksual terjadi pada vektor yaitu Cullicidae dan

Simulidae (Tampubolon 1992).

Perkembangan parasit aseksual terjadi ketika masuknya sporozoit dari

gigitan vektor Simulidae atau Cullicidae pada unggas. Sporozoit yang masuk

melalui luka gigitan vektor akan masuk ke dalam sel jaringan dan berkembang

dalam fase aseksual yang disebut skizon. Skizogoni merupakan fase terbentuknya

ribuan merozoit. Fase skizogoni terjadi di dalam sel parenkim hati, sel epitel

ginjal, dan sel retikuloendotel tubuh seperti ginjal dan kelenjar limfe. Terdapat

perbedaan proses skizogoni pada tiap-tiap spesies parasit, namun umumnya

skizogoni terjadi pada sel parenkim hati (Fallis dan Desser 1977).

Merozoit terbentuk setelah 4 hari pasca-infeksi yang dimulai dari

pembelahan inti secara berulang pada skizon. Skizon dengan pembelahan inti

yang berulang akan mengalami invaginasi sitoplasma dan membentuk sitomer

dengan banyak inti, lalu pembelahan inti dan sitoplasma akan dilanjutkan hingga

sitomer dan dihasilkan ribuan merozoit tak berinti sebesar 1 mikron. Beberapa

spesies, skizon dapat mengalami ruptur sebelum terjadinya pembentukan merozoit

secara lengkap. Ruptur dari skizon dengan beberapa inti pada sitomer disebut

dengan sinsitia. Hal ini juga menunjukan bahwa parasit kurang beradaptasi pada

tubuh inang.

Merozoit yang keluar dari skizon akan masuk ke dalam aliran darah, dan

masuk ke dalam eritrosit dan eritroblas, serta mengalami perubahan menjadi

gametosit. Umumnya proses pematangan merozoit menjadi gametosit akan terjadi

selama 48 jam.

7

Proses seksual terjadi setelah masuknya gametosit pada tubuh vektor

melalui hisapan nyamuk atau lalat dari darah unggas yang terinfeksi

Leucocytozoon. Awal dari fase seksual yaitu terbentuknya gametosit jantan dan

betina yang disebut juga fase gametogoni. Pembentukan makrogametosit dan

mikrogametosit terjadi di saluran pencernaan vektor dan lebih distimulasi oleh

perubahan kadar oksigen dan karbondioksida dibandingkan perubahan temperatur

pada saat perpindahan parasit dari unggas ke tubuh vektor. Proses pendewasaan

gametosit terjadi setelah parasit keluar dari darah dan distimulasi oleh lepasnya

membran sel darah merah unggas. Proses pendewasaan pada mikrogamet terjadi

ketika inti sel megalami kondensasi dan berubah menjadi massa yang lebih padat.

Proses tersebut mengawali pembentukan flagella yang merupakan alat gerak

untuk menuju makrogamet.

Zigot terbentuk setelah proses fertilisasi antara makrogamet dan

mikrogamet berflagella dan dalam beberapa jam berubah bentuk menjadi ookinet

motil dengan ukuran mencapai 30 mikron. Ookinet melakukan migrasi menembus

dinding saluran cerna untuk menghindari proses pencernaan darah pada saluran

cerna vektor. Ookinet yang tidak dapat menembus dinding saluran cerna akan

mengalami ruptur 3-4 hari sesudahnya. Ookinet yang mampu menembus dinding

usus vektor, akan mematangkan diri menjadi ookista dan melakukan migrasi ke

saluran air liur (Fallis dan Desser 1977).

Telur Embrio Tertunas

Pembentukan embrio

Unggas memiliki perbedaan dalam sistem perkembangan embrio dengan

mamalia. Perkembangan embrio pada unggas terjadi pada telur (in ovo) yang

berada diluar tubuh induk. Kondisi perkembangan embrio yang terjadi diluar

tubuh sehingga memungkinkan dilakukan intervensi pada embrio unggas (Ricks

et al. 2003). Proses perkembangan pada unggas terutama ayam terjadi secara

cepat dan membutuhkan waktu 21 hari inkubasi hingga menjadi individu.

Perkembangan telur embrio tertunas didahului dengan pembuahan sperma

dan ova pada tubuh induk betina. Induk betina dapat juga menghasilkan telur

walaupun tanpa proses perkawinan. Namun telur yang dihasilkan bersifat infertil

8

sehingga tidak terdapat embrio yang berkembang dan menetas menjadi individu.

Fertilisasi pada unggas terjadi di infundibulum saluran telur (oviduct). Induk ayam

betina umumnya menghasilkan telur dari 1 buah ovarium aktif. Ovarium pada

telur pada masa perkembangannya memiliki sepasang namun hanya satu buah

yang aktif menghasilkan telur. Ovarium induk dewasa berbentuk seperti gerombol

anggur yang merupakan kumpulan ova hingga mencapai 2000 buah yang nantinya

berkembang menjadi kuning telur (yolk) (Setijanto 1998).

Kuning telur dibentuk dari kantung folikuler yang merupakan kumpulan

lapisan-lapisan secara terus-menerus dari bahan pembentuk kuning telur.

Umumnya bahan pembentuk kuning telur dibentuk sejak 7-9 hari sebelum induk

bertelur. Kuning telur yang berkembang juga terdapat germinal disc yang

mengandung satu sel telur dimana ketika proses fertilisasi akan menjadi calon

embrio. Germinal disc terletak di lapisan terluar kuning telur dan terbentuk dari

proses pembentukan kuning telur (Smith 2010).

Gambar 1 Struktur anatomi saluran reproduksi ayam betina (Smith 2010)

Kuning telur pada ovarium dibungkus dengan membran tipis dan halus

yang disebut dengan folikel. Membran folikel merupakan suatu anyaman kapiler

yang halus serta banyak yang ditautkan pada ovarium dan batang folikel. Kapiler-

kapiler tersebut membawa zat makanan yang meresap melalui dinding membran

ke dalam kuning telur yang sedang tumbuh. Ketika kuning telur matang, maka

9

folikel-folikel mengalami ruptur dan membentuk garis yang disebut dengan

stigma, daerah yang tidak mengandung pembuluh darah dan folikelnya sangat

tipis. Proses ini menyebabkan kuning telur keluar dari ovarium dan prosesnya

disebut dengan ovulasi (Setijanto 1998).

Kuning telur yang telah keluar dari ovarium akan ditangkap oleh

infundibulum. Kuning telur akan berada di dalam infundibulum selama 10-20

menit dan proses fertilisasi akan terjadi di infundibulum jika ayam betina

dikawinkan dengan pejantan. Setelah berada di infundibulum dan terjadi proses

fertilisasi, kuning telur akan masuk dan bergerak ke dalam magnum dan

menerima albumin tebal (putih telur). Setelah 2-3 jam di dalam magnum, telur

akan bergerak ke arah istmush selama 1-1,5 jam untuk mendapatkan lapisan

membran-membran kulit telur. Selanjutnya telur akan berpindah ke dalam uterus

dan mendapatkan lapisan kerabang yang berbahan dasar kalsium karbonat, serta

pigmen oofin yang memberikan warna pada kulit telur. Lapisan tali tipis pada

kuning telur yang disebut juga kalaza akan tampak di uterus. Kalaza berfungsi

untuk menjaga kuning telur tetap berada di tengah serta menjaga posisi germinal

disc untuk selalu di lapisan terluar kuning telur.

Proses di dalam uterus terjadi hingga 20 jam lamanya dan telur yang telah

berkembang penuh akan masuk ke dalam vagina selama 5-10 menit sebelum telur

dikeluarkan dari tubuh induk melalui kloaka. Telur juga mendapatkan substansi

yang berlendir dan tipis yang disebut dengan kutikula. Lapisan kutikula akan

melapisi pori-pori kulit telur dan melindungi kulit telur dari bakteri. Telur akan

berubah posisi menjadi horizontal sehingga telur dari vagina akan masuk ke

kloaka dan dikeluarkan secara sekaligus. Kulit telur akan segera mengeras setelah

berada di udara bebas.

Perkembangan Embrio Telur

Perkembangan embrio pada telur terjadi pada 3 tahapan waktu yang

berbeda yaitu (1) sebelum telur dikeluarkan dari tubuh induk, (2) waktu antara

pengeluran telur hingga inkubasi, dan (3) selama proses inkubasi berlangsung.

Pembelahan sel berlangsung sesaat setelah proses fertilisasi hingga prosses

pembentukan telur selesai, dan pembelahan akan berlanjut setelah telur diletakkan

10

pada lingkungan dengan suhu kisaran 38°C-39°C. Pembelahan pertama selesai

pada saat telur telah mencapai istmush. Pembelahan lainnya akan berlanjut setiap

20 menit hingga membentuk gastrula.

Sesaat setelah telur dikeluarkan dari tubuh induk yaitu waktu antara

bertelur hingga inkubasi, telur mengalami perubahan suhu dari suhu tubuh induk

ke suhu lingkungan. Perubahan suhu menyebabkan perkembangan embrio terhenti

hingga suhu lingkungan stabil kembali dalam suhu inkubasi sekitar 38°C -39°C

(Grimes 2002). Awal dari masa inkubasi, embrio akan mengalami perkembangan

seluler yang diawali dengan diferensiasi sel. Beberapa sel akan berkembang

menjadi organ vital dan sel-sel lainnya.

Hari pertama pasca-inkubasi, germinal disc akan berkembang menjadi

prekursor pembentukan organ viscera yaitu foregut. Selain itu, terbentuk juga

blood islands atau pulau darah yang nantinya akan membentuk sistem sirkulasi

darah, prekursor pembentukan jaringan syaraf, dan pembentukan mata.

Hari kedua masa inkubasi, pulau-pulau darah yang terbentuk akan saling

berikatan satu sama lain dan membentuk sistem vaskular, disertai pembentukan

organ jantung. Setelah 44 jam inkubasi, organ jatung dan jaringan vaskular akan

berhubungan sehingga jantung mulai berdetak. Sistem sirkulasi pernafasan juga

terbentuk menjadi 2 sistem sirkulasi, yaitu sistem embrionik bagi embrio dan

sistem viteline yaitu sistem sirkulasi pada telur (Smith 2010).

Akhir dari masa perkembangan embrionik, terbentuk 2 jenis sistem

vaskular darah ekstra-embrionik, yaitu sistem viteline sebagai transpor nutrisi dari

kuning telur ke embrio. Sebelum hari ke-4, sistem tersebut mengalirkan darah

beroksigen. Sistem vaskular darah lainya berasal dari sirkulasi alantois yang

berfungsi sebagai sistem sirkulasi respirasi dan penyimpanan produk eksresi ke

alantois. Ketika telur menetas, kedua sistem tersebut tidak berfungsi kembali.

Perkembangan syaraf juga berkembang dan terbentuk otak bagian depan,

pembentukan telinga, dan awal pembentukan lensa mata.

Hari ketiga inkubasi, bakal pembentukan ektremitas telah terbentuk yang

nantinya akan membentuk sayap dan kaki. Pembentukan bagian komplek kepala,

telinga, muka, dan beberapa organ kelenjar. Cairan amnion akan mengelilingi

embrio sebagai proteksi dari proses perkembangan embrio. Kantung alantois telah

11

terbentuk yang akan menjadi organ respirasi dan ekskresi selama perkembangan

embrio di dalam telur. Nutrisi dari albumin dan kalsium dari cangkang telur juga

ditransportasikan melalui alantois. Hari keempat inkubasi, semua organ yang

dibutuhkan telah terbentuk dan dapat diidentifikasi sehingga perkembangan terus

berlanjut secara cepat.

Gambar 2 Perkembangan embrio hari ke-5 dan ke-10 (Smith 2010)

Hari ketujuh inkubasi, telah terbentuk digit pada bagian kaki dan sayap,

jantung secara lengkap telah terbentuk dan telah masuk keseluruhan pada rongga

thorax. Hari kesepuluh inkubasi, telah terbentuk bulu dan paruh yang lebih kokoh.

Hari keempat-belas inkubasi, embrio telah berotasi ke posisi yang diperlukan saat

menetas. Suplai nutrisi yang berasal dari albumin akan habis pada hari keenam-

belas sehingga sumber nutrisi hanya berasal dari kuning telur. Pada hari kedua-

puluh, embrio akan berada di posisi menetas dimana paruh akan mendekati

kantung udara dan sistem pernafasan berganti menjadi sistem pulmonal.

12

Gambar 3 Perkembangan embrio hari ke-15 dan ke-20 (Smith 2010)

Hari ke-21, ayam akan keluar dari cangkang telur dengan memecah

cangkang pada bagian kantung udara. Kantung alantois yang sebelumnya sebagai

alat respirasi selama proses inkubasi akan mengering dan pernafasan berlangsung

menggunakan paru-paru. Setelah menetas, ayam dapat bertahan hingga 72 jam

tanpa makan dikarenakan cadangan nutrisi yang berasal dari kuning telur yang

menempel pada tubuh ayam pada hari ke-19. Kuning telur mengandung cadangan

nutrisi yang cukup tinggi seperti protein, lemak, vitamin, mineral, dan air untuk

beberapa jam setelah menetas. Kuning telur akan dikonsumsi secara bertahap

hingga hari kesepuluh setelah menetas (Smith 2010).

Leukosit

Darah terdiri dari sel-sel yang terendam di dalam cairan yang disebut

plasma. Sebagain besar sel-sel darah berada di dalam pembuluh-pembuluh, namun

leukosit dapat menembus dinding pembuluh darah untuk mengatasi terjadinya

infeksi. Leukosit atau sel darah putih merupakan suatu unit aktif dari pertahanan

tubuh hewan dan manusia. Sel darah putih menurut tempat berkembang dan

diferensiasi dibagi menjadi unsur mieloid dan unsur limfoid (Frandson 1986).

Unsur mieloid terdiri dari granulosit yang dalam kondisi normal dihasilkan di

dalam sumsum tulang (jaringan mieloid). Unsur limfoid terdiri dari limfosit dan

monosit yang berkembang pada jaringan limfoid seperti timus, limpa, dan bursa

fabricius pada unggas (Ganong 2002).

Hewan yang terpapar oleh bakteri, virus, parasit, dan benda asing akan

mengaktifkan sistem pertahanan yang akan melawan berbagai macam patogen

toksik dan infeksius. Sistem ini terdiri dari sel darah putih dan sel jaringannya.

Semua sel akan bekerja secara bersama dengan merusak patogen dengan cara

fagositosis, membentuk antibodi, dan mengaktifkan limfosit untuk

menghancurkan patogen (Guyton dan Hall 2008).

Sel darah putih terdiri dari 5 jenis yaitu limfosit, monosit, netrofil, basofil,

dan eosinofil. Netrofil, basofil, dan eosinofil termasuk dalam golongan granulosit

yang memiliki granula di dalam sitoplasmanya. Limfosit dan monosit termasuk

dalam agranulosit. Sel darah putih memiliki perbedaan dengan sel darah merah

13

karena memiliki nukelus dan memiliki kemampuan untuk bergerak secara

independen. Selain itu, sel-sel darah putih memiliki masa hidup yang bervariasi,

mulai dari beberapa jam untuk granulosit, hingga beberapa bulan untuk monosit,

bahkan beberapa tahun untuk limfosit. Sel darah putih juga bersifat non-

fungsional di dalam aliran arah dan hanya diangkut menuju jaringan ketika

dibutuhkan (Frandson 1986). Menurut Morita et al. (2010), nilai diferensial

leukosit pada ayam yang baru menetas adalah sebagai berikut:

Tabel 1 Nilai persentase diferensial leukosit pada ayam yang baru menetas

Diferensial Leukosit Persentase (%)

Limfosit 70.1 – 83.3

Monosit 2.6 – 4.4

Heterofil 12.3 – 25.2

Basofil 1.0 – 2.0

Eosinofil 0.1 – 0.5

Limfosit

Limfosit merupakan leukosit yang tidak bergranul atau agranulosit.

Limfosit memiliki variasi ukuran dan memiliki nukleus yag relatif besar yang

dikelilingi sejjumlah sitoplasma. Limfosit terdiri dari 2 jenis yaitu limfosit besar

dengan diameter 12-16 m dan limfosit kecil dengan diameter 9-12 m. Limfosit

besar memiliki lebih banyak sitoplasma, berinti besar, dan pucat. Limfosit kecil

memiliki inti besar dan menyerap warna, dan sitoplasmanya biru pucat.

Gambar 4 Limfosit unggas (Phillips 2010)

Linfosit merupakan unsur kunci dalam proses kekebalan (Ganong 2002).

Limfosit memiliki peran utama dalam pembentukan antibodi sebagai respon

terhadap antigen yang masuk dalam tubuh. Limfosit memiliki peran utama dalam

14

mekanisme kekebalan spesifik dengan 3 tipe sel meliputi limfosit B, limfosit T,

dan null cells (McBride 2002).

Monosit

Monosit merupakan sel darah putih yang tidak bergranul dan memiliki

sitoplasma yang besar. Monosit berbentuk sel mononuklear dengan jumlah normal

lebih sedikit dibandingkan dengan limfosit. Monosit mempunyai ukuran sel yang

besar dan memiliki variasi bentuk berupa lingkaran hingga rhomboit (Phillips

2010).

Gambar 5 Monosit unggas (Phillips 2010)

Monosit memiliki kemampuan fagositik, yaitu memakan benda asing

seperti bakteri, sebagaimana heterofil. Apabila heterofil berperan dalam mengatasi

infeksi akut, maka monosit bekerja dalam keadaan infeksi yang tidak terlalu akut.

Monosit dibentuk di dalam sumsum tulang yang nantinya akan disebarkan dan

beredar di dalam darah hingga 72 jam. Sel-sel monosit selanjutnya akan masuk ke

dalam jaringan dan membentuk makrofag. Makrofag akan mampu berada di

jaringan hingga berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun hingga musnah akibat

kemampuan fagositiknya (Frandson 1986).

Heterofil

Heterofil merupakan sel darah putih yang memiliki granul pada unggas.

Heterofil memiliki kesamaan fungsi seperti netrofil mamalia (Campbell 1995).

Bentuk heterofil bulat dengan sitoplasma transparan, bersifat eosinofilik, serta

memiliki granul yang berbentuk batang hingga lonjong yang terletak di tengah sel.

15

Granul dari heterofil sedikit tersamarkan dengan nukleus dengan wana biru yang

kuat (Phillips 2010).

Gambar 6 Heterofil unggas (Phillips 2010)

Heterofil termasuk dalam jajaran pertama sistem kekebalan tubuh ketika

melawan infeksi dengan cara migrasi menuju daerah-daerah yang sedang

mengalami infeksi dengan menembus dinding endotel dan menghancurkan agen.

Jumlah heterofil yanng meningkat menunjukan kejadian infeksi akut. Heterofil

memiliki masa hidup yang singkat, dimana setelah melakukan tugasnya akan mati

dan melepas faktor kemotaktik untuk menarik heterofil lainnya. Masa hidup

normal dalam sirkulasi darah mencapai 4-8 jam, kemudian 4-5 jam berikutnya

berada pada jaringan. Masa hidup heterofil mampu beredar dalam aliran darah

hingga 12 jam (Tizard 1988).

Eosinofil

Eosinofil merupakan sel darah putih yang berbentuk lingkaran dan

memiliki granul. Sitoplasma eosinofil bersifat basofilik dengan banyak granul

yang bersifat eosinofilik. Granul eosinofil tampak lebih terang dibandingkan

dengan heterofil pada ulas darah yang sama. Pewarnaan inti sel eosinofil berwarna

ungu kebiru-biruan dan memiliki kemiripan dengan inti sel heterofil (Phillips

2010).

Gambar 7 Eosinofil unggas (Phillips 2010)

16

Eosinofil dalam kondisi normal hanya mencapai 2% dari jumlah leukosit

darah. Eosinofil dibentuk di dalam sumsum tulang belakang dan memiliki waktu

hidul relatif singkat. Eosinofil mempunyai sifat fagositik yang lemah dan

kemotaksis. Eosinofil akan meningkat dalam aliran darah ketika terjadi infeksi

parasit dan eosinofil akan bermigrasi ke bagian jaringan yang terinfeksi parasit.

Tizard (1988) menyatakan bahwa eosinofil tidak seefisien dalam fagositosis,

namun eosinofil cocok untuk menyerang dan menghancurkan larva cacing.

Meskipun banyak parasit yang berukuran lebih besar dari eosinofil, namun

fagositosis akan dilakukan dengan cara melekatkan diri pada molekul permukaan

parasit dan melepaskan bahan-bahan yang dapat membunuh parasit tersebut

(Guyton dan Hall 2008).

Basofil

Basofil merupakan granulosit yang bersifat polimorfnuklear-basofil.

Diameter antara 10-15m, memiliki inti 2 gelambir, dan tidak berarturan.

Granulnya berwarna biru tua hingga ungu dan manutupi inti yang cerah (Dellman

dan Brown 1992). Identifikasi basofil dapat mudah diamati dari bentuknya

lingkaran, memiliku granul dengan sifat basofilik yang kuat, dan inti sel yang

tidak berlobus (Phillips 2010).

Gambar 8 Basofil unggas (Phillips 2010)

Basofil dibentuk di dalam sumsum tulang. Basofil memiliki fungsi sebagai

reaksi terhadap peradangan. Basofil dalam sirkulasi darah mirip dengan sel mast

besar yang terletak di sisi luar kapiler endotel tubuh. Basofil memiliki histamin

yang diduga sebagai prekursor bagi sel mast. Basofil akan bekerja dengan sel mast

mengeluarkan histamin dan heparin serta mediator radang lainnya (Frandson

1986). Sel-sel ini terlibat dalam reaksi peradangan jaringan dan proses reaksi

17

alergik. Basofil juga dapat meningkatkan permeabilitas dan vasodilatasi pembuluh

darah dalam reaksi hipersensitifitas kulit (Dellman dan Brown 1992).