Teknologi Transgenik Pada Ikan

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.    Pengertian Ikan Transgenik

Transgenik terdiri dari kata trans yang berarti pindah, dan gen yang berarti pembawa sifat. Jadi transgenik adalah memindahkan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya, baik dari satu hewan ke hewan lainnya atau dari satu tanaman ke tanaman lainnya, atau dari gen hewan ke tanaman dan sebaliknya. Transgenik secara definisi adalah “The Use of Gene Manipulation to Permanently Modify the Cell or Germ Cells of Organism“ (Penggunaan Manipulasi Gen untuk Mengadakan Perubahan yang tetap pada Sel Makhluk Hidup). Transgenik atau teknologi DNA rekombinan (rDNA) merupakan rekayasa genetik yang memungkinkan kombinasi ulang (rekombinasi) atau penggabungan ulang gen dari sumber yang berbeda secara in vitro. Definisi transgenik pada ikan atau hewan ternak pada umumnya adalah memasukkan DNA rekombinan yang telah dikendalikan ke dalam genom, sehingga DNA yang dimasukkan ini dapat mengembangkan salah satu aspek dari produktivitas, juga DNA dan efeknya dapat diturunkan kepada anaknya.

B.     Konsep Dasar Transgenik

Setiap spesies ikan mempunyai kemampuan tumbuh yang berbeda-beda. Perbedaan pertumbuhan ini dapat tercermin, baik dalam laju pertumbuhannya maupun potensi tumbuh dari ikan tersebut. Perbedaan kemampuan tumbuh ikan pada dasarnya disebabkan oleh perbedaan faktor genetik (gen). Ikan mempunyai gen khusus yang dapat menghasilkan otransgenikan atau sel otransgenikan tertentu dan gen umum yang memberikan turunan kepada jenisnya. Baik gen khusus maupun gen umum dari setiap ikan terdiri dari bahan kimia yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) dan RNA (ribonucleic acid). Ekspresi dari gen-gen tersebut dan sel yang terbentuk menjadi satu paket yang selanjutnya mempengaruhi pertumbuhan.

Karakteristik genetik tertentu yang dimiliki oleh seekor ikan biasanya menyatu dengan sejumlah sifat bawaan yang mempengaruhi pertumbuhan seperti kemampuan ikan menemukan dan memanfaatkan pakan yang tinggi, ketahanan terhadap penyakit dan dapat beradaptasi terhadap perubahan lingkungan yang luas. Semua hal tersebut akhirnya tercermin pada laju pertumbuhan ikan. Untuk mencapai hal tersebut, perlu dilakukan usaha-usaha yang mampu menghasilkan benih ikan unggul seperti tersebut diatas salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan rekayasa genetik melalui penerapan teknologi transgenik pada ikan. Tujuan dari transgenik ini adalah untuk mendapatkan sifat yang diinginkan dan peningkatan produksi. Meskipun teknologi transgenik ini memungkinkan untuk diaplikasikan dalam bidang akuakultur (budidaya perikanan), namun masih perlu dilakukan penelaahan khusus untuk mengetahui teknologi tersebut.

Dalam perkembangannya, pembentukkan ikan transgenik melalui transfer “ DNA contruct ” dapat dilakukan dengan beberapa metode (Tsai, 2008), diantaranya adalah :

1.      Microinjection (Mikroinjeksi)

Microinjection (Mikroinjeksi) adalah metode yang paling banyak digunakan karena mempunyai keberhasilan yang lebih tinggi dibandingkan dengan metode yang lain. Pertama kali, metode mikroinjeksi dilakukan oleh Gurd on (1963) pada telur amphibia dengan menginjeksikan sitoplasma ke dalam zygot katak, namun hasilnya tidak berpengaruh pada perkembangan embrio selanjutnya. Pada ikan juga telah dilakukan oleh beberapa peneliti diantaranya telah dilakukan oleh Chourrout et al (1986) pada ikan Rainbow Trout (Salmo gairdneri), dan Ozato et al (1986) pada ikan Medika (Oryzias latpes).

2.      Retroviral Infection (Infeksi pada Virus)

Retroviral Infection (Infeksi pada virus) atau dengan kata lain introduksi gen melalui virus sebagai mediator. Pada metode ini, virus ditumpangi oleh gen yang dikehendaki dan diintroduksikan kedalam embrio hewan. Virus mempunyai ukuran yang sangat kecil dan mampu menembus inti sel dan virus m empunyai genom yang terdiri dari RNA yang mempunyai kemampuan untuk mentraskripsikan DNA. Bila satu sel diinfeksi dengan retrovirus maka akan menghasilkan DNA virus, setelah DNA ditranskripsikan akan berintegrasi dan menjadi bagian dari genome induk. Un species ikan telah dilakukan diantaranya oleh Lin et al (1994) dan Gaiano et al (1996) pada ikan Zebrafish (Brachydanio rerio).

3.      Sperm-mediated Gene Transfer (Sperma sebagai Pembawa Gen)

Spermatozoa merupakan sarana seluler yang spesifik dirancang untuk mentransfer DNA asing kedalam oosit, sperma terlibat langsung dalam proses fertilisasi. Matriks DNA diikat pada daerah postacrosomal oleh komponen protein spesifik dan akan bergabung dengan genome induk setelah terjadi fertilisasi. Pengikatan gen oleh sperma secara optimal bila sperma dalam keadaan motil dan konsentrasi DNA cukup t inggi. Metode ini juga telah dicobakan oleh Muller et al (1992) dalam Tsai (2008). 

4.      Particle Bombardment (Partikel Gun atau Biolistik)

 Metode ini banyak digunakan pada tanaman dengan cara DNA diikat pada suatu mikropartikel. Transfer gen dengan metode ini mempunyai banyak keuntungan yaitu mudah ditangani dengan satu kali tembakan akan menghasilkan beberapa sasaran, partikel dapat mencapai sasaran yang lebih dalam dan dapat digunakan pada berbagai macam jaringan (Potrykus, 1996). Pada ikan telah dicobakan oleh Kolenikov et al (1990).

5.      Electroporation (Elektroporasi)

            Metode ini gamet atau embrio ditempatkan pada suatu cuvet yang mana membran selnya permiabel terhadap molekul DNA bila mendapatkan aliran (pulsa) listrik pendek (beberapa saat). Ketika aliran listrik dihilangkan dan membran selnya kembali seperti semula, beberapa fragment DNA asing akan tinggal dalam gamet atau embrio. Metode ini mudah dan cepat dan memungkinkan untuk melakukannya pada ratusan oosit ikan atau telur ikan yang telah difertilisasi dalam satu kali kejutan.

C.    Aplikasi Teknologi Transgenik pada beberapa jenis ikan

1. Ikan Salmon Transgenik (Oncorhynchus nerka)

Kehadiran ikan transgenik diawali dari Jepang ketika mencoba menciptakan “ikan tuna super” secara genetis tahun 1980-an. Selain sulit, penelitiannya membutuhkan banyak dana karena susunan genetisnya rumit. Kini peneliti menemukan kunci genetis untuk memacu pertumbuhan 11 spesies ikan bernilai komersial, juga udang.

Terciptanya ikan super tanpa sengaja. Mula-mula peneliti mengamati ikan flounder yang bertahan hidup dalam laut Kanada yang beku. Rahasia ikan flounder pun ditemukan Garth Fletcher, biolog ikan dari Universitas Memorial di New Foundland dan Choy Hew dari Universitas Toronto, yakni adanya gen yang memungkinkan flounder mampu hidup di air beku. Gen itu digabungkan dengan gen pemicu pertumbuhan dengan harapan salmon dapat tumbuh sampai 20 – 30% lebih besar. Kedua gen disuntikkan ke embrio salmon sehingga terus memproduksi hormon pertumbuhan. Hasilnya, salmon tumbuh 400 – 600% lebih cepat dalam 14 bulan pertama, dan dapat dipasarkan setahun lebih cepat dari salmon biasa.

Seperti telah diketahui bahwa GH merupakan hormon yang esensial bagi pertumbuhan dan metabolisme normal protein, karbohidrat, lipid, dan mineral. Namun efek kerja yang berhubungan dengan pertumbuhan terutama terjadi dengan perantara IGF-I (Insuline Like Growth Factor-I) dan IGF-II (Insuline Like Growth Factor - II), dengan demikian apabila kadar GH normal sampai tinggi namun tingkat IGF-I maupun IGF-II rendah keduanya atau salah satunya, maka treatmen eksogen dengan penambahan GH ternyata tidak memberikan respon yang berarti, sebaliknya apabila GH rendah dan IGF-I dan IGF-II rendah maka treatmen eksogen GH akan memberikan respon dan dapat tumbuh nomal kembali (Granner., 1997).

Hasil penelitian yang terbaru dalam Peter dan Marchant (1995) menunjukkan bahwa suatu subtansi yang mirip dengan IGF telah dapat dideteksi pada beberapa ikan teleostei, penelitian pada ikan mas menunjukkan terdapat suatu substansi yang mempunyai aktivitas mirip dengan IGF, dan hasil penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa suatu substansi yang aktivitasnya mirip dengan IGF tadi juga terdapat pada serum ikan mas, ikan koki. 

Seperti telah dijelaskan diatas bahwa  GH sangat berperanan didalam proses metabolisme oleh Granner (1997) dijelaskan sebagai berikut:

1.   Sintesis Protein,  GH akan meningkatkan transportasi asam amino kedalam sel dan juga meningkatkan sintesis protein lewat mekanisme yang terpisah dari efek pengangkutan.

2.    Metabolisme Karbohidrat, GH umumnya melawan efek insulin, peningkatan GH didalam darah menyebabkan penurunan pemakaian glukosa dan peningkatan produksi glukosa didalam hati melalui proses glukoneogenesis sehingga akan meningkatkan glikogen hati.

3.    Metabolisme lipid, GH mendorong pelepasan asam lemak bebas dan gliserol dari jaringan adiposa, meningkatkan kadar asam lemak bebas yang yang beredar dalam darah, dan menyebabkan peningkatan oksidasi asam lemak bebas dalam hati.

4.    Metabolisme Mineral, GH meningkatkan keseimbangan positif kalsium, magnesium, serta fosfat dan menimbulkan retensi Na⁺; K⁺ serta Cl^- sehingga efek utama dari GH adalah meningkatkan pertumbuhan tulang panjang dan tulang rawan.     

Transgenik GH (Growth Hormone) yang berkembang saat ini dilatar belakangi oleh hasil kajian empiris endokrin atau hormonal yang menunjukkan bahwa pertumbuhan ikan atau hewan  sangat dipengaruhi oleh GH (Growth Hormone) atau hormon pertumbuhan. Untuk membuktikan hipotesis tersebut telah dilakukan berbagai penelitian dengan penerapan berbagai cara agar GH dapat disekresikan, sehingga kadar GH daram darah dapat ditingkatkan atau dapat dihambat, dengan efek  apabila GH dirangsang sehingga kadarnya didalam darah meningkat maka dapat meningkatkan pertumbuhan, dan sebaliknya apabila GH dihambat maka pertumbuhannya akan menurun.

Menurut Peter dan Marchant (1995) dari hasil berbagai penelitian pada ikan menunjukkan bahwa ada beberapa hormon yang berperan dalam menstimulasi sekresi GH yaitu dopamin, tirotropin-releasing hormon, GH releasing faktor, Gn-RH, neuro peptide Y, noreepineprin, dan ada pula hormon yang berperan didalam menghambat sekresi GH yaitu serotonin, somatostatin.  Lebih lanjut dikatakan bahwa dengan kemajuan bidang iptek  biologi molekuler juga telah membawa bidang perikanan khususnya budidaya perairan dalam bidang teknologi transgenik.

Adapun teknik penerapan transgenik gen GH pada prinsipnya yaitu memindahkan gen GH yang telah dikendalikan dengan tujuan agar kelenjar endokrin sebagai penghasil GH akan  mensekresi hormon tersebut lebih banyak, dengan kenaikkan kadar hormon GH dalam darah ini secara teoritis akan memacu tingkat pertumbuhan ikan.

Proses transgentik pada ikan Salmon (Oncorhynchus nerka)

Menurut Lin et al, berikut adalah langkah-langkah umum yang diperlukan untuk memasukkan hormon pertumbuhan baru tersebut ke dalam salmon.

1.   Para ilmuwan menduplikat DNA yang membawa informasi genetika hormon pertumbuhan.

2.   Gen tersebut disisipkan kedalam suatu bagian melingkar DNA yang disebut plasmid yang dapat direproduksi didalam bakteria.

3.   Kemudian plasmid tersebut dimasukan kedalam bakteria.

4.   Saat bakteria tersebut tumbuh di laboratorium, mereka memproduksi miliaran kopi plasmid yang membawa gen hormon pertumbuhan.

5.   Setelah kopi-kopi plasmid yang membawa gen hormon pertumbuhan tersebut telah diproduksi, mereka diisolir dari bakteria tersebut. Plasmid itu kemudian diedit secara genetika, merubah struktur lingkarannya kedalam suatu bagian kecil DNA yang lurus. DNA yang lurus tersebut kadang disebut suatu kaset gen karena ia mengandung beberapa set bahan genetika selain juga gen hormone pertumbuhannya.

6.    Kaset gen itu disuntikkan langsung atau dicampur dengan telur-telur ikan yang disuburkan dengan cara tertentu sehingga telur-telur tersebut menyerap DNA itu, membuat kaset tersebut sebagai suatu bagian permanen dari bentukan genetika ikan tersebut. Karena para ilmuwan menyisipkan gen hormon pertumbuhan kedalam telur ikan, gen tersebut akan ada di setiap sel dalam tubuh ikan tersebut.

7.   Telur-telur tersebut dibiarkan menetas, menghasilkan sekelompok ikan yang sebagian berubah secara genetika dan yang lainnya tidak.

8.   Ikan yang kini membawa gen hormon pertumbuhan kini diidentifikasi. Ikan dengan gen yang terintegrasi dengan benar digunakan untuk menciptakan stok pembiakan jenis baru, yang tumbuh lebih cepat.

2. Ikan Japanese Medaka (Oryzae laptipes)

Japanese Medaka (Oryzias latipes) merupakan ikan dari keluarga Ricefish yang berasal dari asia timur. Ikan ini mempunyai banyak nama seperti Japanese Ricefish, Medaka, Japanese Killifish dan Moonlight Medaka. Japanese medaka tersebar mulai dari Jepang, Korea, China dan Vietnam dengan habitat sungai berarus pelan. Laporan yang ada menyebutkan ikan pernah terlihat di sungai Nam Theun, Mekong, Irrawaddy, Salween, Red River and Nanpangjiang. Ikan ini merupakan ikan hias yang populer di abad 17an di Jepang.

Kingdom	Animalia
Phylum	Chordata
Class	Actinopterygii
Order	Beloniformes
Family	Adrianichthyidae
genus	Oryzias
Species	Oryzias latipes

Gambar 1.Ikan Medaka

Pada waktu itu, jumlah ikan ini sangat melimpah di pasaran. Alasan mereka memeliharanya antara lain keindahan warna tubuh dan daya tahan tubuhnya yang luar biasa. Ikan ini bersifat Amphidromous yang berarti bahwa mereka dapat berpindah di antara air tawar dan air asin beberapa kali selama hidupnya. Dengan kata lain, mereka dapat dipelihara di air tawar dan air payau. Hal ini terbukti dari habitat ikan yang dapat ditemukan di laut dan sungai. Ada 22 spesies Oryzias yang telah diketahui dan diantara mereka hanya ikan ini yang membutuhkan suhu dingin dalam pemeliharaannya karena habitat yang terletak di iklim subtropis.

Ikan yang mempunyai julukan Geisha-girl ini tidak terdaftar dalam IUCN Red List yang menunjukkan bahwa ikan tidak dalam kondisi terancam di habitat aslinya. Ikan ini mempunyai ukuran tubuh yang cukup kecil dengan panjang tubuh sekitar 4 cm. Tubuhnya ramping, memanjang dengan punggung yang sedikit melengkung. Ikan ini mempunyai mata berkilau yang cukup besar. Warna tubuhnya bervariatif mulai coklat dan kuning keemasan di alam liar, sedangkan di aquarium hasil breeding peternak berwarna putih, krem kekuningan dan orange.

Demi keperluan penelitian dan pasar, ikan ini telah banyak menjadi bahan percobaan modifikasi genetik untuk memperoleh kualitas yang bagus sebagai ikan hias. Salah satunya, para ilmuwan memasukan protein fluorescent (protein yang dapat menyerap warna dan akan memancarkannya kembali) dari ubur-ubur ke dalam embrio ikan. Hasilnya, beberapa ikan mempunyai kemampuan menampilkan warna yang indah (kehijauan, kemerahan dll) saat gelap atau minim cahaya. Penelitian secara random juga menunjukkan ikan medaka mengalami mutasi. Mutasi disebabkan oleh adanya perubahan genetik pada strukur DNA yang disebabkan faktor eksternal. Pada ikan yang termutasi, terlihat pada tulang pada sirip caudal (pangkal ekor) yang berbentuk Diphycercal, padahal umumnya ikan ini memiliki tulang sirip caudal berbentuk Homocercal. Diphycercal menyebabkan bentuk ekor ikan menyerupai ekor ikan purba dari ordo Sarcopterygii (keluarga Coelacath). Hasil mutasi yang lain ditunjukkan dengan ketiadaan sisik dan sirip yang memanjang.

                                          Gambar 2.Ikan Medaka Hasil Transgenic 

Membedakan jenis kelamin pada ikan ini bukanlah sesuatu yang mudah, namun biasanya ikan jantan memiliki tubuh yang lebih ramping. Selain itu, pejantan juga memiliki sirip punggung dan anal yang lebih lebar. Di jepang, ikan ini akan mulai bertelur pada bulan april sampai oktober. Perawatan di aqurium memungkinkan ikan juga untuk bertelur saat temperatur air 60 oF dan waktu pencahayaan juga cukup perharinya karena kekurangan waktu pencahayaan akan menghambat proses bertelur. Ikan keluarga Ricefish mempunyai proses reproduksi yang tidak biasa. Proses fertilisasi terjadi secara eksternal, namun ikan ini rupanya dapat juga melakukan fertilisasi secara internal. Kemampuan ini biasanya untuk menukar bentuk reproduktif pada sejumlah ikan dalam kondisi ekstrim yang tak biasa. Japanese medaka dapat dipijah dalam sebuah tangki dengan tanaman berdaun baik atau sejenis mop. Proses pemijahan dapat diawali dengan menaruh sepasang ikan atau sekelompok kecil ikan pada tangki pemijahan.

Proses fertilisasi akan dimulai ketika ikan jantan menempel terus pada perut ikan betina. Ikan betina yang sudah mengandung telur akan terlihat lebih gemuk. Ikan betina tidak akan menyebar telurnya namun akan membawanya dengan cara menggantungnya pada organ genitalnya yang masih membuka. Telur yang dibawa biasanya berjumlah antara 10-20 butir. Sebenarnya ikan betina akan memproduksi telur setiap hari dalam hari yang berurutan tiap minggunya. Jika telur belum dibuahi, maka fertilisasi terjadi secara eksternal dan biasanya terjadi secara menakjubkan pada pagi hari. Telur yang telah dibawa betina beberapa jam setelah fertilisasi, akan ditempelkan pada vegetasi air. Ikan betina haru melakukannya secara perlahan untuk menempelkan telurnya pada batang ataupun daun. Telur tidaklah susah ditemukan di vegetasi air. Tanaman dengan helai daun mengapung sangat cocok sebagai tempat penyimpanan telur. Telur ikan ini umumnya besar dan kasar. Telur ikan dapat dipindahkan ke tangki penetasan dengan memungut tanaman tersebut menggunakan jari satu persatu. Telur akan menetas setalah 10-14 hari tergantung temperatur air. Kualitas air berpengaruh sangat penting dalam periode inkubasi telur ikan. Penjagaan kualitas air dan kebersihan sangat penting untuk melindungi telur ikan dari serangan jamur. Anakan ikan yang baru menetas dapat diberi makanan cair atau brine shrimp nauplii, red infusoria dan baby brine yang baru menetas.

                                         Japanese Medaka Betina dengan Telurnya 

Japanese medaka merupakan ikan pendamai dan cocok dipelihara dalam kelompok. Tidak diperlukan setup tangki khusus selama pemeliharaan namun parameter air harus dijaga pada suhu 18-24 ^oC, pH 7-8 dan kesadahan 9-19 dGH. Adanya tanaman air membuat ikan semakin nyaman dan mereka menyukai aerasi yang baik serta air yang terus bergerak. Tankmate haruslah ikan yang seukuran dan tidak agresif seperti zebra danio, molly, platy dan lain-lain. Ikan ini cenderung omnivora dengan memakan berbagai tipe makanan termasuk makanan kering dan beku. Jenis makanan hidup seperti brine shrimpe, black worm dan zooplankton sangat disukainya. Mereka juga baik sebagai pembasmi nyamuk dan larvanya, jaga dalam kelompok untuk hasil terbaik. 

3.    Ikan Zebra Transgenik (Danio rerio)

Ikan Bercahaya GloFish merupakan salah satu contoh hewan transgenik yang direkayasa secara genetiknya. Ikan ini dikembangkan dari Amerika Serikat yang merekayasa DNA dari ikan zebra (Danio rerio) dengan gen pengkode protein flourens warna hijau dari gfp (green flourescent protein). Namun secara fenotip, warna yang dihasilkan bukan hanya warna hijau saja melainkan warna kuning hingga merah.

Ikan zebra (Danio rerio) asli berasal  dari sungai-sungai di India dan Bangladesh. Panjangnya hanya 3 cm dan memiliki garis emas dan biru gelap. Sudah ada lebih dari 200 juta ekor dijual dalam 50 tahun terakhir dalam pasar ikan hias di Amerika Serikat. Walau banyak yang dijual, tidak pernah ditemukan adanya ikan zebra di alam liar di Amerika Serikat. Mereka ikan tropis dan tidak mampu bertahan hidup di alam liar Amerika Utara yang beriklim sedang. GloFish sendiri adalah ikan zebra hias berpendar yang hanya dijual di Amerika Serikat, kecuali di California. Di negara bagian ini, pemerintah setempat melarangnya.

 “Ikan ini semula dikembangkan untuk membantu menanggulangi polusi lingkungan,” kata Alan Blake dan rekan-rekannya dari Yorktown Technologies, perusahaan yang mendaftarkan ikan tersebut sebagai ikan peliharaan. “Mereka direkayasa agar memancarkan cahaya bila berada di lingkungan yang beracun atau tidak sehat.” Ikan zebra biasanya berwarna perak dengan garis-garis hitam keunguan. Dengan rekayasa genetis, ikan ini dapat memendarkan warna hijau atau merah dari tubuhnya. Warna merah atau hijau yang bersinar itu diambil dari warna ubur-ubur yang disuntikkan ke telur-telur ikan zebra.

Gambar 1. GloFish multiwarna (sumber: www.glofish.com). 

Dengan gen ubur-ubur itu, tubuh ikan zebra dapat memancarkan cahaya. Nah, agar bisa digunakan sebagai indikator polusi, maka para peneliti memasukkan gen pemicu yang akan mengaktifkan pancaran cahaya pada ikan bila ikan berada dalam lingkungan yang mengandung zat tertentu. Menurut Blake, sejauh ini tidak ada bukti bahwa ikan-ikan hasil rekayasa tersebut akan menimbulkan ancaman pada lingkungan. “Ikan-ikan ini hanya akan memancarkan warna terang di bawah segala macam sinar, namun tidak akan mencemari lingkungan.”

Ikan yang kini disebut Glowfish ini mulanya dikembangkan oleh Zhiyuan Gong dari National University of Singapore. Menurut Gong, meski saat ini ikan tersebut hanya memiliki dua warna tambahan, namun sebenarnya ia bisa dikembangkan untuk memiliki lima warna berbeda, dimana masing-masing warna akan bersinar sesuai dengan jenis bahan polutan yang dijumpai ikan. “Ikan zebra berfluoresens pertama hasil rekayasa genetika berhasil dikembangkan oleh para ilmuwan untuk mendeteksi adanya polutan, bahkan mulai dipasarkan sebagai binatang peliharaan.”

D.    Keuntungan dan Kelebihan Ikan Transgenik

a. Kelebihan ikan transgenik

Hasil penelitian transgenik pada ikan telah memberikan dampak yang positif pada pertumbuhan ikan dan terbukti bahwa gen luar yang ditranfer telah mampu berintregrasi dengan genomnya, hal ini dapat dilihat dari hasil pertumbuhan keturunannya yang cukup menyakinkan yaitu sekitar 4-6 kali lipat pada ikan salmon.

Sedangkan  hasil analisis berat badan ikan non transgenik dan transgenik pada ikan tilapia menurut Rahman dan Maclean (1999) menunjukkan bahwa keturunan F2 (keturunan F2 adalah perkawinan antara jantan F1 dengan betina alam),  ikan transgenik menghasilkan berat berkisar antara 60-90 gram/individu pada umur 5, 6, dan 7 bulan, sedang padaikan non transgenik menghasikan berat berkisar antara  20-30 gram/individu,  dari hasil tersebut menunjukkan bahwa pada keturunan ke 2 (F2) sifat tumbuhnya masih dapat diturunkan, dan pertumbuhannnya sekitar 3 kali lipat dibandingkan dengan ikan kontrol.

Adapun FCR(food conversi ratio) atau perbandingan antara pakan yang diberikan dengan daging yang dibentuk pada ikan transgenik mencapai 0,76 sedangkan nontransgenik sebesar 1,02, ini berarti bahwa ikan transgenik untuk menghasilkan satu kilogram daging hanya memerlukan pakan sebanyak 0,76 kg, sedangkan pada ikan biasa untuk menghasilkan daging  satu kilogram memerlukan 1,02 kg pakan,   dengan demikian menunjukkan bahwa didalam pemanfaatan pakan ikan trangenik lebih efisien dibandingkan dengan ikan nontransgenik.

Selain itu, salah satu ikan transgenik yaitu ikan zebra transgenik yang dihasilkan dari rekayasa genetik dapat digunakan sebagai biosensor pencemaran logam berat dengan prinsip rekayasa genetika yaitu fusi gen GFP dengan regulator ekspresi pada suatu vektor pembawa. Vektor pembawa ditransfesikan pada ikan zebra. Adanya regulator ekspresi tersebut menyebabkan ekspresi GFP hanya dapat terjadi apabila ada logam berat terdapat di perairan.

b.      Kelemahan  ikan transgenik

Selain kelebihan yang dimiliki, ikan transgenik  juga memiliki beberapa kelemahan. Pada kondisi akuarium, ikan transgenik yang cepat- tumbuh tersebut 30% lebih cenderung mati sebelum mencapai kedewasaan seksual. Ikan transgenik  yang diperkenalkan kedalam populasi  ikan yang hidup liar menunjukkan  Hasil mengkhawatirkan. Hanya membutuhkan 40 generasi bagi ikan transgenik tersebut, yang kawin dengan lebih sukses namun menghasilkan keturunan yang tak bertahan hidup juga, untuk membawa populasi tersebut kepada kepunahan. Muir dan Howard menyebutnya "Efek Gen Trojan".

Seorang ahli hewan Jerman, Hans-Hinrich Kaatz, menemukan bukti bahwa gen-gen yang digunakan untuk memodifikasi tanaman-tanaman pangan dapat meloncati pembatas spesies dan menyebabkan bakteria untuk bermutasi. Dibawah teori itu, jika ikan transgenik lepas ke alam liar, mereka dapat menyebabkan pencemaran spesies-spesies air lainnya. Telah ada 114 spesies ikan, termasuk 26 spesies salmon pasifik, yang didaftar dalam Hukum Spesies Terancam Punah (Endangered Species Act). Membiarkan ikan transgenik di keramba laut dapat meningkatkan jumlah spesies yang terancam punah dengan signifikan d. Ancaman keanekaragaman ekologi.

Terdapat skenario lain yang menandai resiko-resiko global yang berhubungan dengan lepasnya ikan transgenik ke dalam lingkungan. Meningkatkan tingkat pertumbuhan ikan meningkatkan kebutuhan-kebutuhan pakan harian mereka. Penelitian-penelitian baru telah menunjukkan bahwa ikan transgenik lebih agresif dan memakan lebih banyak makanan. Mereka juga tidak berenang sebaik ikan liar, sehingga mereka dapat dapat berkumpul di suatu area dan memonopoli persediaan makanan dan sumber daya lain. Ini dapat mempunyai efek menghancurkan lingkungan alami, khususnya karena sebagian besar ikan yang direkayasa saat ini – misalnya salmon, trout, carp dan tilapia – adalah pemangsa/predator. Pengalaman lalu telah menunjukkan bahwa memperkenalkan spesies-spesies predator besar kedalam lingkungan baru dapat menyebabkan bencana ekologi.