Beberapa tahun terakhir, perairan dunia makin sering mengalami ledakan populasi ganggang beracun atau harmful algal blooms (HABs). Peristiwa ini terjadi akibat perubahan iklim dan polusi nutrien yang memperkaya zat hara di laut. Racun yang dihasilkan ganggang ini tak hanya berbahaya bagi ikan dan manusia, tetapi juga memengaruhi mamalia laut seperti lumba-lumba hidung botol (Tursiops truncatus truncatus).
Penelitian yang dilakukan oleh Durden dan rekan-rekannya (2025) menemukan bahwa lumba-lumba yang hidup di kawasan Indian River Lagoon (IRL), Florida menunjukkan tanda-tanda kerusakan otak mirip penyakit Alzheimer pada manusia. Kondisi tersebut diperkirakan berkaitan dengan paparan racun 2,4-diaminobutirat (2,4-DAB), senyawa beracun yang diproduksi oleh ganggang saat peristiwa HAB. Tujuan penelitian ini adalah untuk memahami bagaimana racun tersebut memengaruhi gen dan struktur otak lumba-lumba serta apakah dampaknya serupa dengan penyakit Alzheimer pada manusia.
Analisis Mendalam pada Dugaan Kerusakan Otak
Selama hampir satu dekade, peneliti meneliti dua puluh ekor lumba-lumba hidung botol yang ditemukan terdampar di berbagai bagian laguna. Mereka memeriksa bagian otak seperti korteks dan serebelum, yang berperan penting untuk berpikir, belajar, dan bergerak. Lumba-lumba yang mati pada musim ganggang mekar dibandingkan dengan yang mati di musim normal, untuk melihat apakah ada perbedaan mencolok pada kondisi otaknya.
Para ilmuwan melakukan tiga langkah besar dalam riset ini. Pertama, mereka mengukur kadar racun 2,4-DAB dalam otak lumba-lumba. Kedua, mereka mempelajari aktivitas gen di otak dengan teknik RNA sequencing (seolah membaca “skrip genetik”) yang sedang bekerja di setiap sel. Terakhir, mereka melihat langsung struktur otak dengan mikroskop untuk mencari tanda-tanda seperti plak dan gumpalan protein yang menjadi ciri khas Alzheimer.
Mulai dari Mutasi Gen Hingga Kerusakan Saraf
Hasilnya mencengangkan. Semua lumba-lumba yang diteliti mengandung racun 2,4-DAB di otaknya, tapi pada musim ganggang mekar, kadarnya melonjak ribuan kali lipat. Saat para peneliti menelusuri aktivitas gen, mereka menemukan lebih dari 500 gen berubah cara kerjanya, termasuk gen yang mengatur fungsi memori, komunikasi antar-neuron, dan pertahanan otak dari racun.
Beberapa gen yang terkenal berperan besar dalam Alzheimer manusia, ternyata juga aktif secara berlebihan pada lumba-lumba ini. Hasil pemeriksaan jaringan otak memperlihatkan penumpukan plak amyloid-beta dan jalinan protein tau, sama persis seperti yang ditemukan pada otak manusia penderita Alzheimer.
Selain itu, para ilmuwan juga melihat tanda-tanda kerusakan sawar darah-otak (blood-brain barrier), lapisan pelindung yang seharusnya menjaga otak dari zat beracun. Dinding pembuluh darah di otak lumba-lumba tampak menipis dan lebih mudah ditembus racun.
Secara fisik, neuron-neuron otak lumba-lumba yang terkena racun tampak menyusut dan rusak, dan di sekitarnya terjadi peradangan halus yang menandakan stres oksidatif jangka panjang. Temuan ini menunjukkan bahwa racun laut bisa mempercepat proses penuaan otak dan menyebabkan gangguan fungsi saraf, bahkan pada hewan laut yang terkenal cerdas seperti lumba-lumba.
Ancaman Serius Bagi Masa Depan Ekosistem
Penelitian ini menunjukkan bahwa penyakit yang menyerupai Alzheimer dapat muncul pada ekosistem tak terduga, bukan karena faktor usia semata, melainkan akibat paparan racun lingkungan. Lumba-lumba hidung botol di Indian River Lagoon kini menjadi contoh nyata bagaimana perubahan iklim, polusi, dan ganggang beracun dapat merusak sistem saraf hewan.
Dengan meningkatnya frekuensi ganggang akibat pemanasan global, penelitian seperti ini menjadi sangat penting untuk memahami hubungan antara kesehatan ekosistem perairan dan penyakit neurodegeneratif. Seiring memanasnya permukaan bumi, mungkin saja kisah Alzheimer ini hanyalah permulaan dari krisis kesehatan ekologis yang lebih luas.
Sumber artikel:
Durden, W. N., Stolen, M. K., Garamszegi, S. P., Banack, S. A., Brzostowicki, D. J., Vontell, R. T., Brand, L. E., Cox, P. A., & Davis, D. A. (2025). Alzheimer’s disease signatures in the brain transcriptome of estuarine dolphins. Communications Biology, 8(1400). https://doi.org/10.1038/s42003-025-08796-0
Foto: Jeremy Bishop: https://www.pexels.com/photo/dolphin-fin-underwater-20866039/