Sains with Fun
advertisement
Object 1 Sains with Fun Minggu, 19 Februari 2012 Makalah Genetika tentang Lalat Buuah (Drosophila Melanogaster) I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Lalat buah (Drosophila melanogaster) adalah organisme yang memiliki ciri yang sudah dikenal dan sesuai untuk penyelidikan genetika karena mudah berkembang biak dan memiliki siklus hidup singkat. Lalat buah merupakan serangga yang populer merusak buah buahan serta sayuran, keadaan ini sangat merugikan petani besar dan juga kecil serta yang memiliki kebun kecil di rumah. Lalat buah akan menyerang tanaman berbuah dan sayuran berbuah seperti belimbing, mangga, jambu, cabai atau lombok, terong, tomat, nangka dan beberapa lagi buah buahan tropis yang kita tanam dengan cara menyuntikan telur kedalam buah buahan tersebut, ini akan menyebabkan buah buahan serta sayur tersebut rusak sebelum dapat dipetik. Siklus hidup lalat buah selama 20- 28 hari, selama hidupnya kawin dan bertelur dapat menghasilkan 1200 butir telur.Sepasang lalat buah dapat menghasilkan 300400 butir telur. Siklus hidup drosophila terdiri atas stadium telur, larva, pupa, dan imago. Telur Drosophila sp. berukuran kira-kira 0,5 mm berbentuk lonjong, permukaan dorsal agak mendatar, sedangkan permukaan ventral agak membulat. Pada bagian anterodorsal terdapat sepasang filament yang fungsinya yang melekatkan diri pada permukaan, agar telur tidak tenggelam pada medium. Pada bagian ujung anterior terdapat lubang kecil yang disebut micropyle, yaitu tempat masuknya spermatozoa. Telur yang dikeluarkan dari tubuh biasanya sudah dalam tahap blastula. Dalam waktu 24 jam telur akan menetas menjadi larva. Larva yang menetas ini akan mengalami 2 kali pergantian kulit, sehingga periode stadium yang paling aktif. Larva kemudian menjadi pupa yang melekat pada permukaan yang relative kering. Pupa akan menetas menjadi imago setelah berumur 8-11 hari bergantung pada spesies dan suhu lingkungan. Salah satu spesies yang paling sering digunakan dalam penelitian adalah Drosophila melanogaster. Spesies ini umumnya dikenal sebagai lalat buah dalam pustaka-pustaka biologi eksperimental (walaupun banyak jenis lalat-lalat buah lainnya) dan merupakan organisme model yang paling banyak digunakan dalam penelitian genetika, fisiologi, dan evolusi sejarah kehidupan. D. melanogaster populer karena sangat mudah berkembang biak (hanya memerlukan waktu dua minggu untuk menyelesaikan seluruh daur kehidupannya), mudah pemeliharaannya, serta memiliki banyak variasi fenotipe yang relatif mudah diamati. Dengan demikian, untuk menambah wawasan dan pengetahuan mengenai Drosophila melanogaster , maka disusunlah makalah genetika ini untuk membantu proses perkuliahan dan untuklebih menambah pengetahuan. B. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka hal-hal yang dapat dijadikan rumusan masalah yaitu : 1. Bagaimana morfologi dan anatomi pada lalat buah (Drosophila melanogaster) jantan dan lalat buah (Drosophila melanogaster) betina ? 2. Bagaimana siklus hidup lalat buah (Drosophila melanogaster) ? 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup lalat buah (Drosophila melanogaster) ? 4. Kelainan-kelainan yang dapat terjadi pada lalat buah (Drosophila melanogaster)? C. Tujuan Tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu : 1. Untuk mengetahui morfologi dan anatomi pada lalat buah (Drosophila melanogaster) jantan dan lalat buah (Drosophila melanogaster) betina. 2. Untuk mengetahui siklus hidup lalat buah (Drosophila melanogaster). 3. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup lalat buah (Drosophila melanogaster). 4. Untuk mengetahui kelainan-kelainan yang terjadi pada lalat buah (Drosophila melanogaster). D. Manfaat Manfaat yang dapat diambil dari penyusunan makalah ini yaitu : 1. Dapat mengetahui morfologi dan anatomi pada lalat buah (Drosophila melanogaster) jantan dan lalat buah (Drosophila melanogaster) betina. 2. Dapat mengetahui siklus hidup lalat buah (Drosophila melanogaster). 3. Dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup lalat buah (Drosophila melanogaster). 4. Dapat mengetahui kelainan-kelainan yang terjadi pada lalat buah (Drosophila melanogaster). II. LANDASAN TEORI Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah yang dapat ditemukan di buah-buahan busuk. Drosophila telah digunakan secara bertahun-tahun dalam kajian genetika dan perilaku hewan. Berikut merupakan klasifikasi dari Drosophila melanogaster (Borror, 1992): Kingdom : Animalia Phyllum : Arthropoda Kelas : Insecta Ordo : Diptera Famili : Drosophilidae Genus : Drosophila Spesies : Drosophila melanogaster Selain itu, Drosophila juga diklasifikasikan ke dalam sub ordo Cyclophorpha (pengelompokan lalat yang pupanya terdapat kulit instar 3, mempunyai jaw hooks) dan termasuk ke dalam seri Acaliptrata yaitu imago menetas dengan keluar dari bagian anterior pupa (Wheeler, 1981). Lalat buah dan Artrophoda lainnya mempunyai kontruksi modular, suatu seri segmen yang teratur. segmen ini menyusun tiga bagian tubuh utama, yaitu: kepala, thoraks, dan abdomen. Seperti hewan simetris bilateral lainnya, Drosophila ini mempunyai poros anterior dan posterior (kepala-ekor) dan poros dorsoventral (punggung-perut). Pada Drosophila, determinan sitoplasmik yang sudah ada di dalam telur memberi informasi posisional untuk penempatan kedua poros ini bahkan sebelum fertilisasi. setelah fertilisasi, informasi dengan benar dan akhirnya akan memicu struktur yang khas dari setiap segmen.Perkembangan dimulai segera setelah terjadi fertilisasi, yang terdiri dari dua periode. Pertama, periode embrionik di dalam telur pada saat fertilisasi sampai pada saat larva muda menetas dari telur dan ini terjadi dalam waktu kurang lebih 24 jam. Dan pada saat seperti ini, larva tidak berhenti-berhenti untuk makan (Silvia, 2003) Periode kedua adalah periode setelah menetas dari telur dan disebut perkembangan postembrionik yang dibagi menjadi tiga tahap, yaitu larva, pupa, dan imago (fase seksual dengan perkembangan pada sayap). Formasi lainnya pada perkembangan secara seksual terjadi pada saat dewasa (Silvia, 2003). Telur Drosophila berbentuk benda kecil bulat panjang dan biasanya diletakkan di permukaan makanan. Betina dewasa mulai bertelur pada hari kedua setelah menjadi lalat dewasa dan meningkat hingga seminggu sampai betina meletakkan 50-75 telur perhari dan mungkin maksimum 400-500 buah dalam 10 hari. (Silvia, 2003). Telur Drosophila dilapisi oleh dua lapisan, yaitu satu selaput vitellin tipis yang mengelilingi sitoplasma dan suatu selaput tipis tapi kuat (Khorion) di bagian luar dan di anteriornya terdapat dua tangkai.tipis. Korion mempunyai kulit bagian luar yang keras dari telur tersebut (Borror, 1992). Saat kutikula tidak lunak lagi, larva muda secara periodik berganti kulit untuk mencapai ukuran dewasa. Kutikula lama dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang tinggi. Selama periode pergantian kulit, larva disebut instar. Instar pertama adalah larva sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran larva dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. Sesudah pergantian kulit yang kedua, larva (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. Pada tahap terakhir, larva instar ketiga merayap ke atas permukaan medium makanan ke tempat yang kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada Drosophila, destruksi sel- sel larva terjadi pada prose pergantian kulit (molting) yang berlangsung empat kali dengan tiga stadia instar : dari larva instar 1 ke instar II, dari larva instar II ke instar III, dari instar III ke pupa, dan dari pupa ke imago (Ashburner, 1985). Selama makan, larva membuat saluran-saluran di dalam medium, dan jika terdapat banyak saluran maka pertumbuhan biakan dapat dikatakan berlangsung baik. Larva yang dewasa biasanya merayap naik pada dinding botol atau pada kertas tissue dalam botol. Dan disini larva akan melekatkan diri pada tempat kering dengan cairan seperti lem yang dihasilkan oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa. Saat larva Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. Pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa (Ashburner, 1985) Struktur dewasa tampak jelas selama periode pupa pada bagian kecil jaringan dorman yang sama seperti pada tahap embrio. Pembatasan jaringan preadult (sebelum dewasa) disebut anlagen. Fungsi utama dari pupa adalah untuk perkembangan luar dari anlagen ke bentuk dewasa (Silvia, 2003). Dewasa pada Drosophila melanogaster dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari. Setelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang. Sementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 8 jam dan akan menyimpan sperma dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan. Pada ujung anterior terdapat mikrophyle, tempat spermatozoa masuk ke dalam telur. Walaupun banyak sperma yang masuk ke dalam mikrophyle tapi hanya satu yang dapat berfertilisasi dengan pronuleus betina dan yang lainnya segera berabsorpsi dalam perkembangan jaringan embrio. (Borror, 1992) III. PEMBAHASAN A. Morfologi Lalat Buah (Drosophila melanogaster) Menurut sistem taksonomi atau pengelompokan jenis makhluk hidup lalat Drosophila melanogaster dapat dikelompokkan sebagai berikut: Kingdom : Animalia Phyllum : Arthropoda Kelas : Insecta Ordo : Diptera Famili : Drosophilidae Genus : Drosophila Spesies : Drosophila melanogaster Morfologi lalat Drosophila melanogaster termasuk dalam subordo Cyclorharpha, yang mempunyai cylpeus yang terpisah oleh sclerite yang berbeda. Kantung ptilium atau frontal merupakan ciri-ciri dari bagian kepala yang keadaan luarnya ditunjukkan adanya ptilinae atau frontal suture. Suture adalah bagian yang sangat sempit disepanjang tepi bagian kepala, suture ini membentuk suatu kantong membran atau ptilium dan dinding terakhirnya terbentuk pada tempat yang sama dengan integumen. Kepala mempunyai organ-organ, yaitu: 1. Antena Antena mempunyai alat yang penting untuk klasifikasi diptera. Antena merupakan bagian yang kecil terbentuk seperti sikat yang letaknya di ruas ketiga dari antena yang disebut arista. Antena terdiri dari tiga segmen besar dimana yang kedua lenih besar dan lebih kompleks, namun segmen kedua ini tidak mempunyai suture longitudinal. 2. Mata Pada Drosophila melanogaster yang normal mempunyai warna mata merah sedang yang abnormal mempunyai warna mata putih. Gen yang mengatur warna terletak pada kromosom nomor satu dan tiap gen yang mengatur letak mutan terletak pada kromosom nomor tiga. Gen yang mengatur warna mata ini terpaut pada kromosom sex (linkage genes). Lalat ini mempunyai lima buah ata yaitu dua buah terletak pada anterolateral(merupakan mata yang besar)yang disebut mata orbital dan mata ocelli yang terletak pada bagian dorso-medial terdiri dari tiga ominatidia. Mata terdiri dari sel-sel mata dan disekeliling mata orbiatl terdapat rambut-rambut yang bentuk dan ukurannya teratur. Mata yang mengalami mutasi matanya berubah menjadi cokelat yang terdapat pada kromosom ketiga, putih pada kromosom ke satu dan posisi mata melintang terletak pada kromosom ke satu dan posisi itu disebut bar eyes. 3. Mulut Organ mulut pada Drosophila melanogaster disokong oleh formasi hidung. Morfologi hidung sulit untuk digambarkan, sebab merupakan hasil modifikasi dari reduksi maksila, dan merupakan perluasan dari daerah membran. Hidung beradaptasi untuk mengisap cairan, namun untuk memasukkan partikel padat pada saluran makanan membutuhkan waktu yang lama. Kondisi ini membuat bibir menjadi berefleksi dengan lovat menuju ke puncak gigi dengan menggunakan alat pemotong. Mulut lalat ini berwarna hitam dan posterior mulut terdapat rambut-rambut vibrissa. Semua alat mulut menambah bentukan proboscis. Mulut terdiri dari: a. Labrum, bagian dorsalnya berscelea baik, tetapi bagian ventral kebanyakan berupa membran, dan bagian luarnya kadang-kadang berupa membran. b. Mandibula, tidak ada, bila ada merupakan menghisap. c. Maxilla, sangat jarang, yang komplek terdiri dari sclerite, basal berpisah dan tersendiri. Sungut maxilla merupakan bagian yang penting unuk identifikasi. Sungut maxila ini terdiri dari 4 segmen, dimana segmen keempat tereduksi menjadi organ single. d. Labium, membentuk hidung pada bagian distalnya, biasanya elebar berpasangan. e. Hypopharink, pada umumnya ada dan keduanya tebentuk lanceolus, (Strickberger, 1985). Sedangkan pada bagian thorax dapat terdiri dari tiga ruas, padanya terdapat rambut-rambut yang besar disebut macrochaeta dan rambut-rambut yang berukuran kecil disebut microchaeta. Thorax terbentuk melalui segmen tengah yang sayapnya mengalami pelebaran dua daerah terakhir lebih kecil dari bagian anterior dan posterior yang berfungsi secara aktif sebagai penyokong. Bagian depan dan belakang kaki, berdasarkan pengamatan merupakan bentuk terbesar terletak pada bagian dorsal dari thorax dan terbagi menjadi presctum, scutum dan scutellum. Batas antara presctum dan scutum disebut transverse suture. Thorax terdiri dari: 1. Sayap Terdiri satu pasang dan masing-masing terdiri dari delapan rambut-rambut jalan yang disebut aerostichol pada bagian anteriol dorso-ventral. Drosophila melanogaster nomal posisi sayapnya tidur dan menutupi, panjang sayapnya lebih panjang dari abdomennya, sedangkan mutan sayapnya mengalami perubahan yang bermacam-macam. 2. Kaki Setiap segmen thorax mendukung satu pasang kaki. Bagian kaki dari proximal ke distal adalah coxa, trocahanter, femur, tibia, segmen tarsal 1 dan segmen tarsal 2, jadi setiap kaki terdiri dari 6 segmen yang semuanya dtumbuhi oleh rambut-rambut. Lalatbuahjantanmemiliki sex comb antara batas tarsal 1 dan tarsal 2. Rambut-rambutdisebelahpermukaan tibia bagian proximal apexdisebutpreatikal tibia spur. Trochanteradalahsatubangunanberbentuksegitigakecil yang menghubungkan antara coxa dan femur, (Sinnot, 1958). Bagianabdomennyaterdiridari 11 ruas. Lalatbetinaabdomennyamemiliki 8 targit, pada targitke 3 terdapatspirakel, vagina pada targitke 7 dan onalplate pada targitke 8. Bentuk abdomen lalatbetinamempunyaiujungeruncing dan pola-polagaris yang berbedadaripada abdomen jantan. Abdomen jantanmempunyai 7 targit, terdapatperisae. Targitke 5 terdapatlengkunggenitak dan onalplate pada ujungtargitke 7. Bentukabdomennyaberujungtumpuldengansegmenterakhirberwarnahitam. Ruaspertama abdomen dimulaidaristeiumsangattereduksi. Ruaskeduasampaike 11 terdapattipula. Ruas pada Drosphilamelanogastersulitdipastikan, jaranglebihdari 4 atau 5 yang nampakpembelahan. Secara morfologi Drosophila melanogaster jantan dan betina dapat dibedakan dengan parameterparameter sebagai berikut: Jantan Ukuran tubuh lebih kecil Memiliki 3 ruas abdomen Memiliki sisir kelamin/sex comb Ujung abdomen tumpul Betina Ukuran tubuh lebih besar Memiliki 6 ruas abdomen Tidak memiliki sisir kelamin Ujung abdomen runcing Gambar 1. Drosophila melanogaster betina dan jantan Lalat buah dan Artrophoda lainnya mempunyai kontruksi modular, suatu seri segmen yang teratur. segmen ini menyusun tiga bagian tubuh utama, yaitu kepala, thoraks, dan abdomen. seperti hewan simetris bilateral lainnya, Drosophila ini mempunyai poros anterior dan posterior (kepala-ekor) dan poros dorsoventral (punggung-perut). Pada Drosophila, determinan sitoplasmik yang sudah ada di dalam telur memberi informasi posisional untuk penempatan kedua poros ini bahkan sebelum fertilisasi. Setelah fertilisasi, informasi dengan benar dan akhirnya akan memicu struktur yang khas dari setiap segmen. Drosophila memiliki warna tubuh kuning kecoklatan dengan cincin berwarna hitam di tubuh bagian belakang. betina memilki ukuran panjang sekitar 2,5 mm dan yang jantan lebih kecil dibandingkan dengan betina. pada jantan, bagian tubuh belakang lebih gelap. pada Drosophila yang liar memilki mata berwarna merah. B. Siklus Hidup Lalat Buah (Drosophila melanogaster) Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis sempurna, yaitu dari telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago. Fase perkembangan dari telur Drosophila melanogaster dapat dilihat lebih jelas pada gambar di bawah ini.: Gambar 2. Siklus Hidup lalat buah (Drosophila melanogaster) Perkembangan dimulai segera setelah terjadi fertilisasi, yang terdiri dari dua periode. Pertama, periode embrionik di dalam telur pada saat fertilisasi sampai pada saat larva muda menetas dari telur dan ini terjadi dalam waktu kurang lebih 24 jam. Dan pada saat seperti ini, larva tidak berhenti-berhenti untuk makan. Periode kedua adalah periode setelah menetas dari telur dan disebut perkembangan postembrionik yang dibagi menjadi tiga tahap, yaitu larva, pupa, dan imago (fase seksual dengan perkembangan pada sayap). Formasi lainnya pada perkembangan secara seksual terjadi pada saat dewasa (Silvia, 2003). Telur Drosophila berbentuk benda kecil bulat panjang dan biasanya diletakkan di permukaan makanan. Betina dewasa mulai bertelur pada hari kedua setelah menjadi lalat dewasa dan meningkat hingga seminggu sampai betina meletakkan 50-75 telur perhari dan mungkin maksimum 400-500 buah dalam 10 hari. Telur Drosophila dilapisi oleh dua lapisan, yaitu satu selaput vitellin tipis yang mengelilingi sitoplasma dan suatu selaput tipis tapi kuat (Khorion) di bagian luar dan di anteriornya terdapat dua tangkai.tipis. Korion mempunyai kulit bagian luar yang keras dari telur tersebut (Borror, 1992). Larva Drosophila berwarna putih, bersegmen, berbentuk seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam di dekat kepala. Untuk pernafasan pada trakea, terdapat sepasang spirakel yang keduanya berada pada ujung anterior dan posterior (Silvia, 2003). Saat kutikula tidak lunak lagi, larva muda secara periodik berganti kulit untuk mencapai ukuran dewasa. Kutikula lama dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang tinggi. Selama periode pergantian kulit, larva disebut instar. Instar pertama adalah larva sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran larva dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. Sesudah pergantian kulit yang kedua, larva (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. Pada tahap terakhir, larva instar ketiga merayap ke atas permukaan medium makanan ke tempat yang kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada Drosophila, destruksi sel- sel larva terjadi pada prose pergantian kulit (molting) yang berlangsung empat kali dengan tiga stadia instar : dari larva instar 1 ke instar II, dari larva instar II ke instar III, dari instar III ke pupa, dan dari pupa ke imago (Ashburner, 1985). Saat larva Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. Pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa (Ashburner, 1985) Struktur dewasa tampak jelas selama periode pupa pada bagian kecil jaringan dorman yang sama seperti pada tahap embrio. Pembatasan jaringan preadult (sebelum dewasa) disebut anlagen. Fungsi utama dari pupa adalah untuk perkembangan luar dari anlagen ke bentuk dewasa (Silvia, 2003). Dewasa pada Drosophila melanogaster dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari. Setelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang. Sementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 8 jam dan akan menyimpan sperma dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan. Pada ujung anterior terdapat mikrophyle, tempat spermatozoa masuk ke dalam telur. Walaupun banyak sperma yang masuk ke dalam mikrophyle tapi hanya satu yang dapat berfertilisasi dengan pronuleus betina dan yang lainnya segera berabsorpsi dalam perkembangan jaringan embrio. (Borror, 1992). C. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan pada Siklus Hidup Lalat Buah(Drosophila melanogaster) 1. Suhu Lingkungan Drosophila melanogaster mengalami siklus selama 8-11 hari dalam kondisi ideal. Kondisi ideal yang dimaksud adalah suhu sekitar 25-28°C. Pada suhu ini lalat akan mengalami satu putaran siklus secara optimal. Sedangkan pada suhu rendah atau sekitar 180C, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan siklus hidupnya relatif lebih lama dan lambat yaitu sekitar 18-20 hari. Pada suhu 30°C, lalat dewasa yang tumbuh akan steril. Waktu perkembangan yang paling pendek (telur-dewasa), adalah 7 hari, dan dicapai pada suhu 28° C. Perkembangan meningkat pada suhu yang lebih tinggi, yaitu sekitar 30° C, selama 11 hari, hal tersebut berkaitan dengan pemanasan tekanan. Pada suhu 25° C tersebut, lama harinya umumnya adalah sekitar 8.5 hari, sedangkan pada suhu 18° C lama harinya sekitar 19 hari dan pada suhu 12° C lama hari perkembangannya adalah 50 hari. betina meletakkan sekitar 400 telur, sekitar lima tiap waktunya, dimasukkan ke dalam sebuag kantung atau material organik lain. panjnag telur sekitar 0.5 millimetres akan mengeram setelah 12-15 jam pada suhu 25° C. Akan menghasilkan larva instar I setelah 4 hari pada suhu 25° C, kemudian molting sebanyak dua kali sehingga masuk ke fase larva instar II & III, hal tersebut terjadi sekitar 24 dan 48 jam setelah eclosion. Selama masa ini, mereka akan mikroorganime yang menguraikan buah. Kemudian larva dibungkus oleh kapsul yang disebut puparium, puparium ini berfungsi melindungi pupa lalat buah dari gangguan lingkungan sekitarnya. pupa tersebut akanmengalami metamorfosis selama 5 hari dan tumbuh menjadi dewasa. Perkawinan pertama lalat buah betina terjadi 12 jam setelah ”emergence”. Betina menyimpan sperma dari jantan yang telah mengawininya. Drosophila melanogaster mulai bertelur setelah berumur lebih kurang 8 jam. Drosophila melanogaster betina sanggup menghasilkan 50-75 butir telur per hari atau dapat menghasilkan 400-500 butir telur. Telur Drosophila melanogaster berwarna putih susu berbentuk bulat panjang dengan ukuran 0,5 mm. Pada ujung anterior terdapat lubang yang disebut mikropil dan terdapat tonjolan memanjang seperti sendok. Telur yang dikeluarkan pada umumnya sudah tahap blastula berkembang dalam 24 jam dan akan menetas menjadi larva. Larva akan mengalami pergantian kulit 4 kali dan berubah menjadi pupa. Pupa akan menetas setelah 8-11 hari (tergantung dari spesies dan suhu lingkungan). 2. Ketersediaan Media Makanan Jumlah telur Drosophila melanogaster yang dikeluarkan akan menurun apabila kekurangan makanan. Lalat buah dewasa yang kekurangan makanan akan menghasilkan larva berukuran kecil. Larva ini mampu membentuk pupa berukuran kecil, namun sering kali gagal berkembang menjadi individu dewasa. Beberapa dapat menjadi dewasa yang hanya dapat menghasilkan sedikit telur. Viabilitas dari telur-telur ini juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah makanan yang dimakan oleh larva betina (Shorrocks, 1972). 3. Intensitas Cahaya Drosophila melanogaster lebih menyukai cahaya remang-remang dan akan mengalami pertumbuhan yang lambat selama berada di tempat yang gelap. D . Kelainan-kelainan pada Lalat Buah (Drosophila melanogaster) LalatDrosophila melanogastermempunyai 4 pasangkromosom (2n=8) yang terdiridari 3 pasangautosomjantan dan betinaserta 1 pasangkromosom sex pada jantan dan 1 pasang pada betinatetapibentuknyaberbeda. Pada kromosomkelamindapatdibedakan atas: a. Kromosom X yang berbentukbatangluas dan memiliki 2 kromosom X. b. Kromosom Y yang sedikitmembengkok pada salahsatuujungnya dan kromosom Y lebihpendekdaripadakromosom X, sertalalatjantanmemilikisebuahkromosom X dan sebuahkromosom Y. Pada lalatbetina, pasangankromosomke 4 terdiridarikromosom yang sama panjang. Pada lalatjantan, pasangankromosomke 4 bentuknyatidak sama. Salahsatukromosomdaripasangankromosom yang tidak sama panjangtersebutberbentukbengkok. Sekitardua per tigapanjangnyalurus dan sepertigamembengkokhinggamenyerupaikail. Kromosominidisebutkromosom Y, pasangan yang lurusdisebutkromosom X. Dan keduakromosomitudisebutkromosomkelamin, karenakehadirannyaselaluberkolerasidengankelaminlalatitu. Jadi, sekitardua per tigakromosom X dan Y bepasangan, sedangkansepertigatidakberpasangan, karenaujungnyamembengkok. Karenaituterdapatsepertigabagiankromosom X yang tidakberalelkarenatidakditutupiolehkromosom Y. dikatakanbahwaduapertigakromosomitumemilikibagianhomolog, sedangkansepertigabagiankromosom X memilikibagian yang non homolog. Dengandemikian pada lalatjantanterdapatpasangankromosomterpendek yang bentuknyatidak sama kromosomjantanitudisebutkromosom XY, dan kromosombetinanya XX. Perbedaanjeniskelaminditandaidengansifat –sifatmenuruntertentu yang jelas. Polapigmentadi pada perutjantan, penis, dan bulukejur pada ruastorsalpertamadari kaki depanadalahbeberapadarisifatnyata yang membedakanlalatjantandarilalatbetina. Faktabahwaadaatautidakadanyasifat – sifatiniselaluberhubungandengankromosomkelaminyamgmerupakanbuktidariteoriketurunan.Walaupun pada umumnyadianggapbahwalalat XX adalahbetina dan Xyadalahjantan, akantetapikenyataandenganadanyanondisjunction, bahwakromosom Y pada lalatinitidakmempunyaipengaruh pada penentuanjeniskelamin. Pada Drosophila melanogaster, penentuanjeniskelamindipengaruhiolehperbandingan antara kromosomkelamin dan jumlah set autosom (A). Apabila X/A > 1,5 adalah betina super. Apabila X/A = 1,0 adalah betina. Apabila X/A = 0,75 adalah interseks Apabila X/A = 0,5 adalah jantan Apabila X/A < 0,5 adalah jantan super. Lalat Drosphila mempunyai beberapa kelainan-kelainan yaitu terdiri dari: a. Lalat ginandromorf adalah lalat yang separuh tubuhnya terdiri dari jaringan lalat betina sedangkan separuh lainnya terdiri dari jaringan lalat jantan. Lalat ini tidak mempunyai formula kromosom. b. Lalat interseks adalah lalat yang jaringan tubuhnya merupakan mosaik (campuran yang tak teratur) dari jaringan lalat betina dan jantan. Lalat ini steril. c. Lalat jantan super adalah lalat yang sebenarnya akan menjadi lalat jantan akan tetapi triploid (3n) untuk autosomnya (3AAAXY) dan steril. d. Lalat dengan kromosom X yang melekat adalah lalat betina tetapi kedua kromosom X saling melekat pada salah satu ujungnya.Lalat Drosophila melanogaster normal ( tipe liar ) adalah lalat Drosophila yang ditemukan di alam yang memiliki fenotip dengan karakteristik yang telah ditentukan, diantaranya badan kelabu, warna mata merah, dan sayap lurus panjang. e. Variasi fenotip muncul akibat adanya perbedaan pada satu hingga tiga gen, misalnya warna mata putih, sayap vestigial, tubuh ebony, dan banyak lagi variasi lainnya. Lalat Drosophila melanogaster yang memiliki sedikitnya satu karakter yang berbeda dengan tipe liarnya disebut sebagai mutan. Selain itu, masih ada beberapa kelainan-kelainan pada Lalat Drosophila melanogasteryaitu : Gambar 3. Curly-WingedFlies Sayap-sayap lalat ini keriting. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu "gen keriting" pada kromosom yang kedua. Sayap-sayap keriting ini terjadi karena suatu mutasi dominan, yang berarti bahwa satu salinan gen diubah dan menghasilkan cacat itu. Jika salinan kedua-duanya (orang tuanya) adalah mutan, maka lalat ini tidak akan survive. Gambar 4. Short-Winged Flies Sayap-sayap lalat ini pendek. Sayap lalat ini tidak bisa terbang. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu vestigial gen, pada kromosom yang kedua. Lalat ini mempunyai suatu mutasi terdesak/terpendam. Tentang penghembus vestigial gen yang dibawa oleh masing-masing lalat (satu dari orangtua masing-masing), kedua-duanya harus diubah untuk menghasilkan sayap yang abnormal. Seandainya satu adalah mutan, versi yang sehat dapat mengesampingkan cacat tersebut. Gambar 5. Ebony Flies Lalat ini berwarna gelap, hampir hitam dibadannya. Mereka membawa suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen kayu hitam yang terletak pada kromosom ketiga. Secara normal, gen kayu hitam bertanggung jawab untuk membangun pigmen yang memberi warna pada lalat buah normal. Jika gen kayu hitam cacat, maka pigmen yang hitam ini dapat menyebabkan badan pada lalat buah menjadi hitam semuanya. Gambar 6. Yellow Flies Lalat ini berwarna kekuningan dibanding lalat normal. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen kuning pada kromosom X. Gen kuning diperlukan untuk memproduksi suatu pigmen pada lalat hitam normal. Sedangkan pada mutan ini tidak bisa menghasilkan pigmen atau gen kuning ini. Gambar 7. White-Eyed Flies Lalat ini mempunyai mata putih. Seperti lalat orange-eyed, mereka juga mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen putih. Tetapi di lalat ini, gen putih secara total cacat, sehingga tidak menghasilkan pigmen merah sama sekali. Gambar 8. Eyeless Flies Lalat ini tidak punya mata. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen buta, yang secara normal diinstruksikan sel di dalam larva untuk membentuk suatu mata. Gambar 9. Leg-Headed Flies Lalat ini mempunyai antena seperti kaki abnormal pada dahi mereka. Mereka mempunyai suatu cacat di dalam tubuh mereka yaitu gen antennapedia (bahasa latin untuk "antenna-leg"), yang secara normal diinstruksikan sel untuk merubah beberapa badan untuk menjadi kaki. Di lalat ini, gen antennapedia dengan licik instruksikan sel yang secara normal untuk membentuk antena menjadi kaki sebagai gantinya. IV. PENUTUP A. Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari penyusunan Makalah Genetika ini yaitu : 1. Drosophila melanogastermemiliki morfologi yang terdiri dari kepala dan thorax. Dimana kepala terdiri dari : antena, mata dan mulut sedangkn bagian thorax terdiri dari :sayap dan kaki. 2. Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis sempurna, yaitu dari telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago. 3. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan pada Siklus Hidup Lalat Buah (Drosophila melanogaster) yaitu : suhu lingkungan, ketersedian makanan, dan intensitas cahaya. 4. Kelainan-kelainan pada Drosophila melanogaster yaitu : Lalat ginandromorf, lalat interseks, lalat jantan super, lalat dengan kromosom X yang melekat. B. Saran Saran yang dapat kami ajukan pada penyusunan makalah ini yaitu, sebaiknya setiap mahasiswa Kajian Tentang Lalat Buah (Drosophila melanogaster) Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah yang dapat ditemukan di buah-buahan busuk. Drosophila telah digunakan secara bertahun-tahun dalam kajian genetika dan perilaku hewan. Lalat buah dan Artrophoda lainnya mempunyai kontruksi modular, suatu seri segmen yang teratur. Segmen ini menyusun tiga bagian tubuh utama, yaitu; kepala, thoraks, dan abdomen. Seperti hewan simetris bilateral lainnya, Drosophila ini mempunyai poros anterior dan posterior (kepala-ekor) dan poros dorsoventral (punggung-perut). Pada Drosophila, determinan sitoplasmik yang sudah ada di dalam telur memberi informasi posisional untuk penempatan kedua poros ini bahkan sebelum fertilisasi. Setelah fertilisasi, akhirnya akan memicu struktur yang khas dari setiap segmen. Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis sempurna, yaitu dari telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago. Perkembangan dimulai segera setelah terjadi fertilisasi, yang terdiri dari dua periode. Pertama, periode embrionik di dalam telur pada saat fertilisasi sampai pada saat larva muda menetas dari telur dan ini terjadi dalam waktu kurang lebih 24 jam. Dan pada saat seperti ini, larva tidak berhenti-berhenti untuk makan. Periode kedua adalah periode setelah menetas dari telur dan disebut perkembangan postembrionik yang dibagi menjadi tiga tahap, yaitu larva, pupa, dan imago (fase seksual dengan perkembangan pada sayap). Formasi lainnya pada perkembangan secara seksual terjadi pada saat dewasa. Telur Drosophila berbentuk benda kecil bulat panjang dan biasanya diletakkan di permukaan makanan. Betina dewasa mulai bertelur pada hari kedua setelah menjadi lalat dewasa dan meningkat hingga seminggu sampai betina meletakkan 50-75 telur perhari dan mungkin maksimum 400-500 buah dalam 10 hari. Telur Drosophila dilapisi oleh dua lapisan, yaitu satu selaput vitellin tipis yang mengelilingi sitoplasma dan suatu selaput tipis tapi kuat (Khorion) di bagian luar dan di anteriornya terdapat dua tangkai.tipis. Korion mempunyai kulit bagian luar yang keras dari telur tersebut. Larva Drosophila berwarna putih, bersegmen, berbentuk seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam di dekat kepala. Untuk pernafasan pada trakea, terdapat sepasang spirakel yang keduanya berada pada ujung anterior dan posterior. Saat kutikula tidak lunak lagi, larva muda secara periodik berganti kulit untuk mencapai ukuran dewasa. Kutikula lama dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang tinggi. Selama periode pergantian kulit, larva disebut instar. Instar pertama adalah larva sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran larva dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. Sesudah pergantian kulit yang kedua, larva (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. Pada tahap terakhir, larva instar ketiga merayap ke atas permukaan medium makanan ke tempat yang kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada Drosophila, destruksi sel-sel larva terjadi pada prose pergantian kulit (molting) yang berlangsung empat kali dengan tiga stadia instar : dari larva instar 1 ke instar II, dari larva instar II ke instar III, dari instar III ke pupa, dan dari pupa ke imago. Selama makan, larva membuat saluran-saluran di dalam medium, dan jika terdapat banyak saluran maka pertumbuhan biakan dapat dikatakan berlangsung baik. Larva yang dewasa biasanya merayap naik pada dinding botol atau pada kertas tissue dalam botol. Dan disini larva akan melekatkan diri pada tempat kering dengan cairan seperti lem yang dihasilkan oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa. Saat larva Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. Pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa. Struktur dewasa tampak jelas selama periode pupa pada bagian kecil jaringan dorman yang sama seperti pada tahap embrio. Pembatasan jaringan preadult (sebelum dewasa) disebut anlagen. Fungsi utama dari pupa adalah untuk perkembangan luar dari anlagen ke bentuk dewasa. Dewasa pada Drosophila melanogaster dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari. Setelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang. Sementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 8 jam dan akan menyimpan sperma dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan. Pada ujung anterior terdapat mikrophyle, tempat spermatozoa masuk ke dalam telur. Walaupun banyak sperma yang masuk ke dalam mikrophyle tapi hanya satu yang dapat berfertilisasi dengan pronuleus betina dan yang lainnya segera berabsorpsi dalam perkembangan jaringan embrio. DOWNLOAD materi lengkap terkait Drosophila melanogaster dalam bentuk Microsoft Word disini! Tulisan terkait Drosophila melanogaster • • • • • Perkawinan Dan Perkembangbiakan Dhrosophila Melanogaster Perbedaan Lalat Buah Jantan Dan Betina (Drosophila melanogaster) Ciri Umum Drosophila melanogaster Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Siklus Hidup Drosophila melanogaster Tahapan Perkembangan Lalat Buah Share on facebook Share on twitter Share on email Share on print More Sharing Services 3 Object 2 Object 3 Object 4 Object 5 Posting Lebih Baru Posting Lama Beranda Cari Berkas powered by Blog Archive • ▼ 2011 • ► • ► • ► • ► • ▼ • • • • ► ► ► ► Oktober September Agustus Juli Juni • Perbedaan Lalat Buah Jantan Dan Betina (Drosophila... • Ciri Umum Drosophila melanogaster • Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Siklus Hidup Droso... • Kajian Tentang Lalat Buah (Drosophila melanogaster... • Jenis-Jenis Pembuluh Darah • Sistem Peredaran Darah Katak Mei April Maret Februari Jejak Pengunjung Naik Donk! Object 7 Object 8 Object 9
