PENGANTAR ILMU MUDIGAH DEFINISI • Embryos = lembaga ; Logos = ilmu • Embruoo (bhs. Yunani) = buah yang belum dilahirkan • Bruoo = membengkak Embryo = embrio = mudigah – Merupakan fase buah kandungan dalam badan induk / ibu pada periode awal kehidupan setelah pembuahan • Mudigah tidak sama dengan janin • Periode awal bergantung spesies Contoh: manusia 3 bulan sapi 1 bulan unggas sampai menetas amfibi / ikan sampai periode larva, dll Perkembangan dari sederhana sampai lengkap Perkembangan struktur dan fungsinya proses vital adaptasi kebutuhan dan lingkungan Proses ontogoni Fertilisasi Sigot Periode progenesis Morula periode embriogenesis Neurula Fetus Gastrula periode organogenesis Blastula Ruang Lingkup meliputi : - Anatomi Perkembangan Fisiologi Perkembangan Analisis Perkembangan Embriologi Eksperimental Embriologi Perbandingan Bioteknologi : Proses mengaplikasikan atau memanfaatkan teknik atau alatalat terhadap organisme hidup agar organisme itu melakukan sesuatu yang kita inginkan Bioteknologi Reproduksi : - Sejak Wilhelm Roux membuktikan prospective development potency of embryonic cells - Konsep organizer dan pluripoten merintis transplantasi eksperimental suku cadang organ - Embryonic stem cell membentuk jaringan / hewan transgenik Elemen dasar : - Sel kelamin - Potensi prospektif • Pemasyarakatan bioteknologi reproduksi di Indonesia masih dalam tahap awal sesuai koordinasi Konsepsi Bioteknologi di Indonesia • Manipulasi mudigah mulai dikembangkan di dunia • Ilmu mudigah masa kini harus dipelajari bersama ilmu-ilmu lain • Deskriptif mudigah eksperimental mudigah mudigah komparatif (perbandingan) • Sebagai model percobaan Mis: teratologi, toksikologi, patologi, reproduksi, dll • Masalah bioteknologi pertanian: alih mudigah termasuk penelitian in vivo / in vitro SEJARAH Aristoteles (384 – 322 SM) Compendium : Materia prima Sigot Forma substantia Sudah terdapat bentuk miniatur pertambahan besar • Sesuatu yang tidak berbentuk proses deferensiasi Entologi : Segala sesuatu berasal dari yang sudah ada PERKEMBANGAN 1. Praerformasi Inti : Dalam gamet telah ada miniatur individu dan pertumbuhan hanya proses petambahan volume dan massa • Aliran : - Animalcultists - Antony van leeuwenhoek - Sel spermatozoa terdapat animalcule - Ovulists - William Harvey - Ovum terdapat homunculus miniatur individu dalam spermatozoa 2. Epigenesis - Casper F. Wolff (1759) dalam Buku Theoria Generationis omne vivum ex ovo Asumsi : Perkembangan dan deferensiasi mudigah berasal dari massa benda hidup yang homogen (tidak terdapat preformasiproses epigenesis dari luarberkembang Pengamatan pada mudigah ayam (Driesch, 1900) - T. H. Morgan (1916) Sigot terdapat gen (dalam kromosom) / chromosomal map praeformasi untuk berkembang perlu faktor luar epigenetis Aliran NEOPRAEFORMASI 3. Evolusi Charles Darwin (1859) Tiap bagian tubuh menyumbang pada sel kelamin Semua sumbangan diturunkan Turunan mirip asal Terjadi evolusi • Setelah pengembangan teori evolusi, maka perkembangan ilmu mudigah mengalami tahun keemasan. Mis: Waldeyer (1863) pewarnaan Haematoxylin W. His (1870) mikrotom 4. Rekapitulasi Ajaran : Perkembangan ontogeni mudigah adalah ulangan perkembangan filogeni mudigah asal berbentuk sama berkembang menjadi individu berbeda Bentuk Dewasa Bentuk Awal PP I a.b I Os maxilla & mandibula PP II a.b II os. Hyoid PP III a.b III PP IV a.b IV pp ab = pharyngeal pouch = arcus brachialis ossicula auditorius yaitu: os. Stapes os. Indicus os. Maleus ATAVISME Pharyngeal gill insang (pada ikan amfibi, aves dan reptil) 5. Germ Plasma August Weisman (1834 – 1914) mengajarkan : Bertanggung jawab terhadap pemindahan faktor menurun adalah sel kelamin Germplasma merupakan “self perpetuating elements” Somatoplasma : • Kemampuan determinan tidak ada, tetapi mampu membentuk organ dan sistem • Fungsi : membawa, mempertahankan dan melindungi germplasma Germplasma : • Mampu membentuk dan germplasma. somatoplasma 6. Organizer (dari Spemann) Ajaran : Pada bagian mudigah tumbuh terdapat zat (evocator) yang disebut organizer mempunyai daya induksi selsel tempat lain Contoh : • Optic cups (= piala mata) induksi kulit menjadi lensa • Ductus mesonephridicus metanephros • Chorda dorsalis neural tube (= notochord) (= buluh neural) posterior Anterior Buluh neural Notochord Anencephalia Cranioschizis Spinabifida proc. spinosus TEORI MOSAIK Sel Tunggal intermediate cleavage Pembelahan determinate cleavage Kompleks deferensiasi Bentuk lengkap Fisiologi Fertilisasi Ovum 1. Konstitusi genetik 2. Lingkungan sekitar gen luar organisme sederhana eksposi gen berubah TEORI AXIAL GRADIEN Deferensiasi dipengaruhi lingkungan : • Lokasi • Orientasi • Jarak dari sumber nutrisi • Oksigen Metabolic Axial Gradient • dll Kutub Vegetal • Resume : • Ilmu mudigah embriologi (embrio = lembaga) • Fase buah kandungan dalam badan induk (ibu) pada saat awal setelah pembuahan • Teori Perkembangan : origo organisme dari ovum yang bersel tunggal dipengaruhi oleh: • Teori Praeformasi : ovum berisi substansi organisme dewasa tumbuh & berkembang (miniatur dewasa) homunculus (pada mamalia) a. animalcultis b. ovulis : respek pada keturunan pria : respek pada keturunan wanita • Teori Epigenesis : perkembangan dan diferensiasi mudigah mempunyai origo pada massa homogen material hidup yang tidak punya praeformasi pada jaringan hidup / organ Wolff Omne vivum ex ovo • Teori Evolusi Suatu individu dapat memindahkan sifat turun temurunnya dan faktor-faktor yang telah dipreformasi dalam neoformasi pada generasi berikutnya • Teori Rekapitulasi Mudigah berbegai spesies perkembangan secara evolusi mengalami • Teori Germ Plasma Sel kecambah / germplasma bertanggung jawab pada faktor keturunan. Germplasma berisi determinan yang diturunkan dari 1 generasi ke generasi lain terus berlanjut Teori Mosaik Kompleks deferensiasi akan menurun pada bentuk yang lebih sederhana (pada ovum katak) Teori Metabolisme Axial Gradien Perubahan internal environment dan agen terjadinya perubahan tersebut Teori Organizer Bagian mudigah yang sedang tumbuh terdapat zatzat yang disebut organizer. Zat tersebut (evokator) sel-sel pada daerah itu mempunyai induksi terhadap sel-sel di tempat lain untuk berkembang