Overdosis Karbondioksida Terhadap
Kelangsungan Hidup Tikus
Karbondioksida (CO2) merupakan produk sisa dari metabolisme yang berasal dari manusia, hewan, aktivitas industri seperti pabrik, dan transportasi berbahan bakar dasar minyak bumi. Pada tahun 2018 tercatat bahwasanya ada 37 gigaton CO2 di sekeliling bumi dan terakumulasi secara terus menerus, sehingga berdampak buruk bagi iklim dan suhu bumi. Paparan akut gas beracun CO2 bagi kesehatan makhluk hidup khususnya manusia maupun hewan menyebabkan berbagai penyakit. Karbondioksida menyebabkan toksisitas dengan cara menginduksi perpindahan oksigen sehingga menyebabkan lingkungan hipoksia dan toksisitas dari asfiksia, saat terhirup dalam jumlah besar menyebabkan asidosis (ketika darah menjadi asam karena penumpukan karbon dioksida sehingga berdampak napas pendek, linglung, sakit kepala, hilang kesadaran).
Sejak lama, kurang lebih tahun 1754, publikasi ilmiah mengenai efek CO2 dengan dosis paparan tertinggi pada konsentrasi 40% menyebabkan kematian terhadap manusia. Paparan karbondioksida secara berlebihan dapat meningkatkan kadar emosional, khususnya mamalia. Hewan pengerat, salah satunya yaitu tikus disebutkan dalam beberapa penelitian, dengan paparan karbondioksida konsentrasi tinggi terjadi peningkatan rasa takut, cemas, sesak napas, dan kepanikan sehingga bervalensi negatif terhadap keadaan emosi.
Tikus sebagai hama permukiman umumnya dikendalikan menggunakan metode racun dan perangkap. Metode racun menjadi pilihan utama bagi masyarakat karena bahan racun yang mudah didapatkan, cara pengaplikasiannya mudah, dan dianggap paling ampuh. Metode perangkap menjadi alternatif, jika di suatu tempat tidak diperbolehkan menggunakan racun. Bentuk perangkap jenisnya berbagai macam yaitu perangkap lem, perangkap massal, perangkap mati, dan perangkap listrik. Sama halnya dengan racun, perangkap lebih mudah didapatkan dan ekonomis.
Perangkap masal tikus
Perangkap mati tikus
Metode lain untuk mengendalikan atau menekan populasi tikus, selain menggunakan racun dan perangkap, dapat menggunakan paparan gas karbondioksida. Penggunaan gas karondioksida untuk euthanasia (pembunuhan tanpa menyakiti) tikus berada di konsentasi 10,7%, sudah mengaktifkan nosiseptor di mukosa hidung tikus wistar sekitar 37 dan 87% CO2. CO2 dipandang sebagai metode praktis yang hemat biaya dan dapat diterapkan pada banyak hewan secara bersamaan.
Pada tikus, konsentrasi 30% dan lebih tinggi dikaitkan dengan narkosis CO2, epilepsi, oksigenasi yang buruk. Paparan konsentrasi 50% CO2, kematian spontan. Perdarahan paru-paru dan edema diamati pada tikus saat terhirup konsentrasi 30% dan lebih tinggi. Penelitian lain menyebutkan bahwa paparan konsentrasi > 35% memiliki efek ansiogenik jika terhirup oleh tikus secara terus menerus. Hal tersebut meningkatkan respon emosional disertai aktivasi neroendokrin dan simpatis, berkaitan dengan rasa takut dan cemas. Selain paparan gas CO2 secara langsung, peningkatan gas CO2 dapat dilakukan melalui modifikasi kandang atau perangkap secara tertutup tanpa adanya sirkulasi. Penelitian lain menyebutkan bahwa tikus yang berada di kandang tertutup kemudian menghirup kembali CO2 yang sebelumnya dikeluarkan sebanyak 5% atau lebih dapat terjadi penurunan sistolik terhadap kondisi fisiologisnya.
REFERENSI
Van der Schrier, R., van Velzen, M., Roozekrans, M., Sarton, E., Olofsen, E., Niesters, M., ... & Dahan, A. (2022). Carbon dioxide tolerability and toxicity in rat and man: a translational study. Frontiers in Toxicology, 4, 1-14
Améndola, L., & Weary, D. M. (2020). Understanding rat emotional responses to CO2. Translational Psychiatry, 10(1), 1-12
Merenick, D. R., Munro, B. A., Gee, J. M., & Pang, D. S. (2024). Assessing Susceptibility to Carbon Dioxide Gas in Three Rat Strains Using the Loss of Righting Reflex. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 63(3), 310-315.
Krohn, T. C., Hansen, A. K., & Dragsted, N. (2003). The impact of low levels of carbon dioxide on rats. Laboratory animals, 37(2), 94-99.
Keenan, R. A., Rogers, R. N., & Winn, C. B. (2022). Carbon dioxide, oxygen, and ammonia levels in mouse and rat disposable IVC removed from mechanical ventilation. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science, 61(5), 432-440.
Howard, W. R., Wong, B., Okolica, M., Bynum, K. S., & James, R. A. (2012). The Prenatal Development Effects of Carbon Dioxide (CO2) Exposure in Rats (Rattus Norvegicus), Defense Technical Information Center, Fort Belvoir, VA, 13-36
Author : Field Biologist