Integrity of Sperm Cell Bali Bull Preserved at 5°C Using a Diluent Formulation of Extracted Red Fruit and Coconut Water

  • M. Ervandi Department of Animal Scince, Muhammadiyah University of Gorontalo, Gorontalo, Indonesia
Keywords: Red Fruit Extract, Green Coconut Water, Membrane Integrity, Capacitation, Acrosome Reaction

Abstract

This study aims to determine the role of the best diluent in protecting the integrity of the spermatozoa membrane after storage using an alternative diluent formulation of red fruit extract (Pandanus Conoideus Lamk) and coconut water. An alternative diluent formulation featuring red fruit extract (Pandanus Conoideus Lamk) and coconut water was utilized. Fresh semen from Bali Bull was evaluated in the Integrated Field Laboratory, Department of Animal Science of Universitas Muhammadiyah Gorontalo. Bali bull sperm of high quality was diluted using a combination diluent containing red fruit extract (Pandanus Conoideus Lamk), green coconut water, and CEP-2 mixed with 10% egg yolk. Technical term abbreviations were explained at their initial use. Spermatozoa membrane integrity was assessed using the hypoosmotic swelling test (HOST), while chlortetracycline (CTC) fluorescent dye was used to evaluate spermatozoa capacitation and acrosome reaction. The randomized group design (RAK) was used in the research, consisting of four conditions and 10 replications. P0 served as the control group, which received CEP-2 plus 10% egg yolk. P1 was administered EBM diluent AK enriched with 15% KT, while P2 received EBM diluent AK plus 15% KT and fructose 1 mg/ml. P3 was given EBM diluent AK plus 15% KT and fructose 2 mg/ml. Analysis of variance was used to examine the resulting data. The findings indicated that CEP-2 plus 10% egg yolk diluent was more effective than the diluent formulations containing red fruit extract and coconut water. Spermatozoa with intact membranes and no capacitation remain high, while those with capacitation and acrosome reaction remain low.

References

Anwar, P., Y. S. Ondho., & D. Samsudewa. (2015). Kualitas membran plasma utuh dan tudung akrosom utuh spermatozoa sapi bali dipreservasi suhu 5oc dalam pengencer ekstrak air tebu dengan penambahan kuning telur. Jurnal Agromedia. 33 (1): 53-56.

Astuti, M. E. (2018). Pengaruh penambahan sari buah tomat (Solanum lycopersicum) sebagai pengencer alami terhadap kualitas penyimpanan spermatozoa sapi bali (Bos sondaicus). Bionature. 18 (2):129-139.

Ducha, N., T. Susilawati., Aulannia’am., S. Wahjuningsih, & M. Pangestu. (2013). Motilitas dan viabilitas spermatozoa sapi limousin selama penyimpanan pada refrigerator dalam pengencer CEP-2 dengan suplementasi kuning telur. Jurnal Kedokteran Hewan, 7 (1) : 5-8.

Dzulqarnain, A., T. Saili, & M. Rusdin. (2022). Kualitas spermatozoa sapi bali setelah preservasi menggunakan pengencer tris kuning telur dan madu dengan level berbeda. Jurnal Ilmiah Peternakan Halu Oleo. 4 (3) : 236-242

Ervandi M., T. Susilawati, & S. Wahjuningsih. (2013). Pengaruh pengencer yang berbeda terhadap kualitas spermatozoa sapi hasil sexing dengan gradien albumin (putih telur). Jurnal Ilmu Ternak dan Veteriner. 18 (3): 177-184.

Ervandi, M., M. N. Ihsan., S. Wahjuningsih, & T. Susilawati. (2020). Pregnancy rate and reproductive disorders examination of inseminated brahman cross by rectal palpation and ultrasonography. American Journal of Animal and Veterinary Sciences. 15 (1): 73-80.

Ervandi, M, & T. Susilawati. (2021). Kegagalan Reproduksi Sapi Brahman Cross. Universitas Brawijaya Press, Malang.

Farapti, & S. Sagoyo. (2014). Air kelapa muda- pengaruhnya terhadap tekanan darah. Jurnal CDK. 41 (12) : 896-900.

Fazrien, W. A., E. Herwijanti, & N. Isnaini. (2020). Pengaruh perbedaan individu terhadap kualitas semen segar dan beku pejantan unggul sapi bali. Jurnal Sains Peternakan. 18 (1): 60-65.

Felix, R., I. López-González., C. Muñoz-Garay, & Darszon, A. (2004). Ion channels and sperm function. Advances in Molecular and Cell Biology. 32: 407–431.

Feradis. 2010. Bioteknologi Reproduksi Pada Ternak. Alfabeta, Bandung.

Gualtieri, R. (2010). Ability of sulfated glycoconjugates and disulfide reductants to release bovine epididymal sperm bound to the oviductal epithelium in vitro. Theriogenology. 73 (8):1037-1043.

Hafez, E.S.E, & B. Hafez. (2008). Follicullogenesis, Egg Maturation, and Ovulation. Reproduction in Farm Animal. Edited by B. Hafez, and E.S.E. Hafez 7th Edition. Blackweell Publishing, USA.

Indriani, T. Susilawati., & S. Wahjuningsih. (2013). Daya hidup spermatozoa sapi limousin yang dipreservasi dengan metode water jacket dan free water jacket. Jurnal Veteriner. 14 (3): 379-386

Ismaya. (2014). Bioteknologi Inseminasi Buatan pada Sapi dan Kerbau. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Isnaeni, M., O. R., Faidiban, & A. N. Tethool. (2019). Konsentrasi dan motilitas spermatozoa ayam kampung (Gallus domesticus) dalam pengencer ringer laktat yang diberi tambahan minyak buah merah (Pandanus conoideus Lam). Jurnal Ilmu Peternakan Dan Veteriner Tropis. 9 (2): 44-49

Juniandri., T. Susilawati, & N. Isnaini. (2014). Perbandingan pengencer andromed dan CEP-2 terhadap kualitas spermatozoa sapi hasil sexing dengan sentrifugasi gradient densitas percoll. Jurnal Veteriner. 15(2): 252-262.

Kurniawan, I. Y., F. Basuki, & T. Susilawati. (2013). Penambahan air kelapa dan gliserol pada penyimpanan sperma terhadap motilitas dan fertilitas spermatozoa ikan mas (Cyprinus carpio L.). Journal of Aquaculture Management and Technology. 2(1): 51-65

Magfira , M., R. I. Arifiantini., N. W. K. Karja, K & S. Darwati. (2017). Efektivitas low density lipoprotein dan kuning telur ayam dan puyuh pada pengawetan semen ayam merawang. Jurnal Veteriner. 18 (3): 345-352

Malik, A., R. Fauzi., M. I. Zakir, & S. Sakiman. (2018). Subtitusi madu asli pengganti gliserol dalam pembekuan pada kualitas pasca-thawing spermatozoa sapi bali. Acta Veterianria Indonesian. 5 (2): 98-104.

Marawali A, M. S.Abdullah, & J. Jalaludin. (2019). Efektivitas suplementasi filtrat jambu biji dalam pengencer air kelapa-kuning telur terhadap kualitas semen cair sapi bali. Jurnal Veteriner. 20 (1): 20-29.

Moore A.I., E. L. Squires, & J. K. Graham. (2005). Adding cholesterol to the stallion sperm plasma membrane improve cryosurvival. Cryobiology. 51 (3): 241-249.

Muhammad, D., N. Isnaini., Kuswati, A. P. A. Yekti., Aryogi., M. Lutfi., H. Y. Lukman, & T. Susilawati. (2019). Pengaruh berbagai formulasi pengencer dasar air kelapa terhadap kualitas semen cair sapi PO (Peranakan Ongole) selama simpan dingin. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan. 29 (1) : 1 – 8

Nabilla, A., R. L. Arifiantini, & B. Purwantara. (2018). Kualitas semen segar sapi bali umur produktif dan non-produktif serta penentuan konsentrasi krioprotektan dalam pengencer tris kuning telur. Jurnal Veteriner. 19 (2) : 242–250.

Nofa, Y., N. W K. Karja, & R. I.Arifiantini. (2017). status akrosom dan kualitas post-thawed spermatozoa pada beberapa rumpun sapi dari dua balai inseminasi buatan. Acta Veterinaria Indonesiana. 5 (1): 81-88.

Nugraheni, T., O. P. Astirin, & T. Widiyani. (2003). Pengaruh vitamin C terhadap perbaikan spermatogenesis dan kualitas spermatozoa mencit (Mus musculus L.) setelah pemberian ekstrak tembakau (Nicotiana tabacum (L.) Biofarmasi. 1 (1): 13-19.

Nurcholisa, A. Furqon., R. I. Arifiantini, & S. M. Salamony. (2021). Supplementation of pandanus conoideus oil in cryopreservation diluents for maintaining the semen quality of ongole grade bull. Tropical Animal Journal 44 (2):146-151

Paldusova, M., T. Kopec., G. Chladek., M. Hasek., L. Machal., D. Falta. (2014). The effect of the stable environment and age on the semen production in the czech fleckvieh bulls. Mandel Net :178-182.

Purwoistri, R. F, T. Susilawati, & S. Rahayu. (2013). Membran spermatozoa hasil seksing gradien albumin berpengencer andromed dan cauda epididymal plasma-2 ditambahkan kuning telur. Jurnal Veteriner. 14 (03): 371-378

Rahmawati, M.A., T. Susilawati, & M. N. Ihsan. (2015). Kualitas semen dan produksi semen beku pada bangsa sapi dan bulan penampungan yang berbeda. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan. 25 (3): 25 – 36

Salicioni, A. M., M. D. Platt., E. V. Wertheimer., E. Arcelay., A. Allaire., J. Sosnik, & P. E. Visconti. (2007). Signalling pathways involved in sperm capacitation. Spermatology. Soc Reprod Fertil Suppl. 65: 245-259.

Salim, M. A., M. N. Ihsan., N. Isnaini, & T. Susilawati. (2019). Kualitas semen cair kambing boer berbahan pengencer air kelapa muda varietas viridis setelah simpan dingin. Jurnal Ilmu dan Teknologi Peternakan Topis. 6 (1):78-84.

Sholikah, N., S. Susilowati., Y. A. Tribudi, & D. Sulistyowaty. (2022). Kualitas semen cair kambing boer dalam pengencer air kelapa muda dengan penambahan sari kedelai. Jurnal Veteriner. 23(2) : 202-210.

Sudarmanto., T. Susilawati, & N. Isnaini. (2015). Pengaruh lama gliserolisasi terhadap keberhasilan produksi semen beku sapi simmental. Jurnal Ilmu-Ilmu Peternakan. 25 (2):43-48

Sumadiasa, I. L., T. Susilawati., G. Ciptadi, & N. Isnaini. (2015). The potency of guava filtrate (Psidium guajava linn) for preservation of bali bull spermatozoa. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science. 8 (5):5157.

Susilawati, T. (2011). Spermatology. Universitas Brawijaya Press, Malang.

Susilawati, T. (2013). Pedoman Inseminasi Buatan pada Ternak. Universitas Brawijaya Press, Malang.

Tabatabaei, S., R. Batavani, & E. Ayen. (2011). Effects of vitamin C addition to chicken semen on sperm quality during in vitro storage of semen. Journal Veterinary Research Forum. 2 (2) :103-11

Tethool, A.N., A. R. Ollong, & J. F. Koibur. (2021). Pengaruh sari buah merah (Pandanus conoideus Lam) terhadap abnormalitas spermatozoa ayam kampung. Journal of Tropical Animal and Veterinary Science. 11 (2): 92 – 98

Verberckmoes, S., A. V. Soom., J. Dewulf, & A. de Kruif. (2004). Comparison of Three Diluents for The Storage of Fresh Bovine Semen. Theriogenology. 42-63.

Widiastuti, W.A., W. Bebas, &. I. G. N. B. Trilaksana. (2018). Penggunaan berbagai kuning telur sebagai bahan pengencer terhadap motilitas dan daya hidup spermatozoa ayam pelung. Indonesia Medicus Veterinus. 7(3): 252–261.

Yekti, A.P.A., E. D. Kusumawati., K. Kuswati., A. Ridhowi, H. Sudarwati., N. Isnaini, & T. Susilawati. (2017). Succesfull of artificial insemination by using chilled semen on brahman cross cows. Advances in Health Sciences Research, 221–226.

Yekti, A.P.A., W. S. Tatulus., D. Ratnawati., L. Affandhy, L., K. Kuswati., A. N. Huda, & T. Susilawati, T. (2018). Kualitas dan kapasitasi spermatozoa sapi bali, madura, dan peranakan ongole. Jurnal Ilmu dan Teknologi Peternakan Tropis. 5 (2) : 34- 41

Yohana, T., N. Ducha, & Rahardjo. (2014). Pengaruh pengencer sintetis dan alami terhadap motilitas spermatozoa sapi brahman selama penyimpanan dalam suhu dingin. Lentera Bio. 3 (3) : 261–265

Published
2023-12-31
How to Cite
Ervandi, M. (2023). Integrity of Sperm Cell Bali Bull Preserved at 5°C Using a Diluent Formulation of Extracted Red Fruit and Coconut Water. Journal La Lifesci, 4(6), 268-277. https://doi.org/10.37899/journallalifesci.v4i6.1191