DYNA.pdf

LAPORAN PRAKTIKUM

GENETIKA

EKSPLORASI KEHIDUPAN LALAT BUAH

Drosophila sp.

DYNA KHOLIDAZIAH

1210702018

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI

BANDUNG

2012

EKSPLORASI KEHIDUPAN LALAT BUAH (Drosophila sp.)

I. PENDAHULUAN

a. Tujuan

- Mengerti media pemeliharaan Drosophila

- Mengerti tata cara pembiusan dan pengisolasian Drosophila betina

- Mampu membedakan Drosophila jantan dan betina

- Mengetahui siklus hidup Drosophila

- Mengetahui ciri fisik hasil persilangan pertama

- Mengetahui ciri fisik hasil persilangan kedua (f1 dan f2)

- Mengetahui ciri fisik hasil persilangan f2 dan f3

b. Teori Dasar

Drosophila melanogaster memiliki klasifikasi phylum Arthropoda, kelas

Insecta, ordo Diptera, Sub Ordo Cyclorrhapha, series Acalyptrata,

FamiliaDrosophilidae dan Genus Drosophila (Strickberger, 1962). Drosophila

melanogaster (lalat buah) adalah suatu serangga kecil dengan panjang dua sampai

lima millimeter dan komunitasnya sering kita temukan di sekitar buah yang

rusak/busuk (Iskandar, 1987). Drosophila melanogaster seringkali digunakan

dalam penelitian biologi terutama dalam perkembangan ilmu genetika (Mulyati,

1985).

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. Drosophila merupakan salah

satu marga dari Drosophilidae.

Drosophila memiliki ciri yang berdeba antara jantan dan betinanya. Pada

Drosophila jantan memiliki ukuran tubuh yang lebih kecil bila dibandingkan

dengan yang betina memiliki 3 ruas dibagian abdomennya dan memiliki sisir

kelamin. Sedangkan pada yang betina ukuran relative lebih besar,memiliki 6 ruas

pada bagian abdomen dan tidak memiliki sisir kelamin (Soemartomo, 1979).

Pada drosophila diremuka 4 pasang kromosom. Pada lalat jantan dan lalat betina

umumnya adalah sama, tetapi ada sedikit perbedaan yaitu pada salah satu

kromosom jantan terdapat lengkungan seperti mata pancing (Sepoetro, 1975).

Pada Drosophila jantan dan betina dapat mudah dipisahkan dalam bentuk segmen-

segmen abdomen. Abdomen betina mempunyai ujung meruncing dan pola garis-

garis yang berbeda dari pada abdomen jantan. Kelamin lalat ditentukan sebagian

oleh kromosom X yang dimiliki individu. Nomalnya lalat betina akan memiliki 2

kromosom X. Sedangkan lalat jantan hanya memiliki 1 kromosom X ditambah 1

Y heterokromatik. Pada lalat buah kromosom Y tidak memiliki peranan penting

dalam penentuan jenis kelamin. Pada kromosom Drosophilla hanya sedikit gen

aktif (Goodenough, 1984).

Ciri-ciri umum Drosophila menurut Shorrock (1976) dalam Warsini

(1996) adalah bentuk tubuhnya bulat panjang yang terbagi atas 3 bagian, yaitu

kepala, dada, dan perut. Drosophila melanogaster tergolong serangga, pada

umumnya ringan dan memiliki eksoskeleton atau integumen yang kuat. Jaringan

otot dan organ-organ terdapat di dalamnya. Di seluruh permukaan tubuhnya,

integumen serangga memiliki berbagai syaraf penerima rangsang cahaya, tekanan,

bunyi, temperatur, angin dan bau. Pada umumnya serangga memiliki 3 bagian

tubuh yaitu kepala, toraks dan abdomen. Kepala berfungsi sebagai tempat dan alat

masukan makanan dan rangsangan syaraf, serta untuk memproses informasi

(otak). Lalat memiliki tipe mulut spons pengisap. Toraks yang terdiri atas tiga

ruas memberikan tumpuan bagi tiga pasang kaki (sepasang pada setiap ruas), dan

jika terdapat sayap, dua pasang pada ruas kedua dan ketiga. Fungsi utama

abdomen adalah untuk menampung saluran pencernaan dan alat reproduksi.

Lalat buah ini memiliki sifat dimorfisme. Tubuh lalat jantan lebih kecil

dibandingkan betina dengan tanda-tanda secara makroskopis adanya warna gelap

pada ujung abdomen, pada kaki depannya dilengkapi dengan sisir kelamin yang

terdiri dari gigi hitam mengkilap (Shorrock, 1972). Ada beberapa tanda yang

dapat digunakan untuk membedakan lalat jantan dan betina, yaitu bentuk

abdomen pada lalat betina kecil dan runcing, sedangkan pada jantan agak

membulat. Tanda hitam pada ujung abdomen juga bisa menjadi ciri dalam

menentukan jenis kelamin lalat ini tanpa bantuan mikroskop. Ujung abdomen lalat

jantan berwarna gelap, sedang pada betina tidak. Jumlah segmen pada lalat jantan

hanya 5, sedang pada betina ada 7. Lalat jantan memiliki sex comb, berjumlah 10,

terdapat pada sisi paling atas kaki depan, berupa bulu rambut kaku dan pendek

(Demerec dan Kaufmann, 1961). Lalat betina memiliki 5 garis hitam pada

permukaan atas abdomen, sedangkan pada lalat jantan hanya 3 garis hitam

(Wiyono, 1986).

Ketika serangga ini ditetaskan dari telur, dihasilkan serangga yang tidak

memiliki wujud sama dengan serangga dewasa. Drosophila melanogaster

tergolong Holometabola, memiliki periode istirahat yaitu dalam fase pupa. Dalam

perkembangannya D. melanogaster mengalami metamorfosis sempurna yaitu

melalui fase telur, larva, pupa dan D. Melanogaster dewasa (Frost, 1959). Lalat

betina setelah perkawinan menyimpan sperma di dalam organ yang disebut

spermatheca (kantong sperma). Lalat jantan dan betina adalah diploid. Setiap kali

pembelahan meiosis dihasilkan 4 sperma haploid di dalam testes lalat jantan

dewasa sedangkan pada lalat betina dewasa hanya dihasilkan 1 butir telur dari

setiap kali pembelahan (Wiyono, 1986). Lamanya siklus hidup Drosophila

melanogaster bervariasi sesuai suhu. Rata-rata lama periode telur-larva pada suhu

20oC adalah 8 hari; pada suhu 25

oC lama siklus menurun yaitu 5 hari. Siklus

hidup pupa pada suhu 20oC adalah sekitar 6,3 hari, sedangkan pada suhu 25

oC

sekitar 4,2 hari. Sehinga pada suhu 25oC siklus hidup Drosophila melanogaster

dapat sempurna sekitar 10 hari, tetapi pada suhu 20oC dibutuhkan sekitar 15 hari.

Pemeliharaan Drosophila sebaiknya berada dalam suhu ruang dimana temperatur

tidak dibawah 20oC atau diatas 25

oC. Suhu tinggi atau diatas 30

oC dapat

mengakibatkan sterilisasi atau kematian, dan pada temperatur rendah

keberlangsungan hidup dari lalat ini terganggu dan memanjangkan siklus hidup

(contoh, pada suhu 10oC untuk mencapai tingkat larva dibutuhkan sekitar 57 hari

dan pada suhu 15oC sekitar 18 hari). Hal yang perlu diingat adalah bahwa suhu di

dalam biakan botol dapat lebih tinggi dibandingkan suhu lingkungan sekitar di

luar botol, karena adanya peningkatan panas akibat fermentasi ragi (Demerec dan

Kaufmann, 1961).

II. METODE

a. Alat dan Bahan

Alat Jumlah Bahan Jumlah

- Botol kultur

- Timbangan digital

- Lumpang alu

- Batang pengaduk

- Panci

- Pembakar spirtus

- Kompor gas

- Gelas plastik

- Mikroskop stereo

- Mikroskop cahaya

- Penjepit

- Kaca arloji

- Lup

- Jarum serangga

- Kaca objek

- Kuas

3 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

1 buah

2 buah

1 buah

1 buah

2 buah

1 buah

- Kloroform

- Kain kassa

- Drosophila melanogaster

(Lalat buah)

- Alkohol 70 %

- Tissue

- Pisang

- Ragi

- Agar-agar

- Gula merah

- Aquadest

Secukupnya

1 helaian

1 botol

Secukupnya

Scukupnya

600 gram

½ bungkus

7 gram

150 gram

Secukupnya

b. Prosedur Kerja

Menyiapkan media APRG

Drosophila hasil tangkapan diamti mana jantan dan mana betina

Media dimasukkan dalam botol kultur, drosophila yang telah diketahui jantan dan betina

dimasukkan pada botol, tutup dengan menggunakan busa.

Amati dan cari f1, kemudian f1 x f1 untuk mencari f2, dan amati apakah ada mutan

III. HASIL

Foto media

Gambar 1

Botol jam telah di

autoclave dan siap isi

media

Gambar 2

Medium APRG (agar,

pisang, ragi, dan gula)

Gambar 3

sebelum diisi media,

disteril ulang

Gambar 4

Media

dituangkan ke

dalam botol jam

yang telah

disterrilkan

Gambar 5 botol

siap di jadikan

media drosophila

Foto hasil pengamatan drosophila jantan dan betina

Tabel hasil pengamatan siklus hidup

No Hari, tanggal Jam Perubahan yang

diamati Keterangan

1 Jumat, 13 April 2012

18.00 - Belum ada perubahan apapun

22.00 -

Belum ada perubahan apapun,

hanya terdapat jamur pada

mediumnya

2 Sabtu, 14 April 2012

02.00 -



mediumnya

06.00 -



mediumnya

10.00 -



mediumnya

14.00 - Belum ada perubahan apapun,

Gambar 1

Drosophila jantan

Gambar 2

Drosophila betina

sayap


mediumnya

18.00 -



mediumnya

22.00 Telur

Terdapat titik titik berwarna

putih di dinding botol jam juga

kerta saring

3 Minggu, 15 April 2012

02.00 Telur Titik putih bertambah





22.00 Telur Titik putih bertambah banyak

4 Jumat, 20 April 2012 02.00 Mati Mati ( Karena tidak terlihat

perubahan)

5 Selasa, 24 April 2012 06.00 Mati Mati ( Karena tidak terlihat

perubahan)

6 Selasa, 01 Mei 2012

14.00 - Bikim medium dan

memasukkan 2 pasang

18.00 - Belum ada perubahan


7 Kamis, 03 Mei 2012


10.00 Drosophila (dari medium lama yg dianggap

mati)

14.00 Drosophila

semakin banyak

(dari medium lama yg dianggap

mati)

18.00 Drosophila

semakin banyak


mati)

22.00 Drosophila

semakin banyak,


mati), telur dari medium baru

dan telur

8 Sabtu, 05 Mei 2012

02.00

06.00

10.00 -

Hasil dari f1 di medium kedua

dijadikan parental untuk

mencari f2



9 Rabu, 09 Mei 2012



18.00 Telur Terdapat titik titik berwarna

putih di dinding botol jam



10 Jumat, 11 Mei 2012




putih di dinding botol


putih di dinding botol

11 Sabtu, 12 Mei 2012

10.00 Larva 1

14.00 Imago

18.00 Larva 8

22.00 mati Karena tidak ada perubahan

12 Senin, 14 Mei 2012



22.00 Imago

Taunya ada imago tdk terlihat

adanya pupa yang menempel di

dinding atau pun di bagian

bawah tutup

13 Rabu, 16 Mei 2012 18.00 Drosophila Banyak tetapi tidak ada yang

mutan

22.00 Drosophila Banyak tetapi tidak ada yang

mutan

14 Kamis, 17 Mei 2012

06.00 Mati Mati (karena medium yang

digunakan membusuk)

10.00 Mati Mati (karena medium yang

digunakan membusuk)

IV. PEMBAHASAN

Praktikum mengenai pengmatan silus drosophila ini, praktikan sebelum

pengmatan membuat medium yang akan digunakan untuk pembiakan drosophila

untuk mencari F1 dan F2.

Karena Menurut Bock (1976), Drosophila merupakan marga yang

memiliki jumlah paling besar bila dibandingkan dengan marga yang

lainnya.Berikut merupakan klasifikasi dari Drosophila melanogaster (Borror,

1992) :

Kingdom : Animalia

Phyllum : Arthropoda

Kelas : Insecta

Ordo : Diptera

Famili : Drosophilidae

Genus : Drosophila

Spesies : Drosophila melanogaster

Media yang dijadikan media untuk pembiakan kultur drosophila ini terbuat

dari agar, pisang, ragi, dan gula merah. Dimana pisang yang telah halus ini di

masukkan ke larutan campuran agar, gula dan ragi ini diaduk rata keudian setelah

dingin di masukkan ke dalam botol jam yag telah disterilkan terlebih dahulu.

Kemudian pada botol tersebut di tambahkan permipan dan dimasukkannya kertas

saring. Setalah itu 2 pasang drosophila yang dijadikan parental ini dimasukkan ke

dalam botol tersebut dan diamati. Ketika proses pengmatan perubahan siklus

hidup drosophila ini, media setiap jam ketika pengamatan tersebut mengalami

perubahan. Yanag mana awalnya media tersebut tidak berjamur menjadi

berjamur, dan mengeluarkan sedikit cairan yang berasal dari agar tersebut, juga

terdapat bau yang tak enak apabila tutup pada botol tersebut dibuka.

Karena dari media tersebut dianggap tidak berhasil, sehingga praktikan

membuat media kembali dengan menggunakan papaya untuk mencari f1.

Sedangkan untuk mencari f2 ini media yang digunakan adalah papaya juga tetapi

keenceran akibat pembusukan atau penguapan dari papaya dimana ketika

pengumpanan (penangkapan) drosophila terlama sehingga papaya yang didalam

botol untuk F2 ini mengalami penguapan (pembusukan) lebih cepat. Karena

menurut pemaparan Aini (1992) apabila suatu medium ini kekentalan dan

keenceran dari suatu medium ini sangat berpengaruh pada pertumbuhan dari

Drosophila. Pengenceran medium akan mempengaruhi jumlah telur yang

dihasilkan namun tidak berpengaruh pada siklus hidupnya. Sehingga drosophila

tidak bertahan hidup lama.

Pemberian media terhadap pemeliharaan dan perkembangbiakan pada

drosophila ini yaitu karena, di dalam tubuhnya itu, monosakarida langsung diserap

oleh dinding usus halus, kemudian masuk ke dalam aliran darah. Semua

Karbohidrat dalam tubuh akhirnya akan diubah menjadi glukosa (Muchtadi,

1989). Drosophila melanogaster lebih menyukai makanan berkarbohidrat dengan

berbagai jenis ragi yang ada di dalamnya (Stricberger,1962 dan Shorrocks, 1972).

Drosophila melanogaster merupakan hewan yang umumnya hidup dan

berkembang di media fermentasi. Seperti di alam, D. melanogaster banyak

ditemukan di buah ranum dan lembut (soft fruits) seperti anggur, pisang dan plum,

terutama pada buah terlalu matang dan mulai terjadi fermentasi (Barnes dan

Kearsey, 1973). Pemeliharaan D. melanogaster dalam skala lab umumnya

melibatkan ragi dalam pembuatan media fermentasi atau menggunakan bahan

media yang cepat terfermentasi.

Sebelum dilakukan pengidentifikasian kelamin pada lalat Drosophila,

maka perlu dilakukan pembiusan terlebih dahulu dengan menggunakan

khloroform. Lalat yang berada di dalam botol kultur, dipindahkan ke dalam

kantong plastik putih. Ketika dipindahkan, botol kultur ditutup dengan telapak

tangan. Hal ini supaya lalat lebih mudah keluar ke kantong plastik, karena lalat

Drosophila lebih senang menuju ke arah cahaya. Setelah beberapa lalat berada di

dalam kantong plastik, maka dilakukan pembiusan dengan cara memasukkan

kapas yang telah ditetesi sedikit khloroform ke dalamnya selama beberapa saat

hingga pingsan.

Serta pemberian zat bius terhadap drosophila ini bertujuan untuk

mempermudah praktikan untuk mengamati fisiologi dari drosophila ini dan untuk

mengetahui apakah drosophila ini merupakan drosophila jantan atau betina. Pada

pembiusan, khloroform yang digunakan hanya beberapa tetes saja, karena jika

dosisnya terlalu banyak, dapat menyebabkan kematian pada lalat yang akan

diidentifikasi. Selain itu, pemindahan lalat dari botol kultur ke kantong plastik

memerlukan kesabaran karena terkadang lalat banyak yang hanya menempel di

gabus penutup botol. Khloroform yang digunakan hanya beberapa tetes saja,

karena jika dosisnya terlalu banyak, dapat menyebabkan kematian pada lalat yang

akan diidentifikasi. Selain itu, pemindahan lalat dari botol kultur ke kantong

plastik memerlukan kesabaran karena terkadang lalat banyak yang hanya

menempel di gabus penutup botol.

Setelah drosophila di bius dengan menggunakan cairan Kloroform ini

drosophila diamati di bawah mikroskop streo untuk mengetahui apakah drosohila

tersebut jantan dan betina.

Menurut Aini (1992) untuk membedakan antara Drosophila jantan dan

betina, terdapat beberapa ciri khusus yang dimiliki oleh individu jantan dan

betina. Ciri-ciri tersebut antara lain:

1. Pada Drosophila jantan, memiliki sisir kelamin atau sex-comb yang

terletak pada bagian tarsus dan metatarsus. Sedangkan Drosophila betina

pada bagian tarsus dan metatarsus tidak terdapat bentukan seperti sisir

(sex-comb), tetapi hanya terdapat rambut-rambut halus.

2. Pada Drosophila betina bagian ujung posterior abdomen terdapat tonjolan

yang disebut ovopositor, sedangkan pada Drosophila jantan ujung

posterior abdomennya tampak tumpul. Pada jantan bagian posterior

abdomennya, di dekat lengkung genital terdapat kait seks yang berfungsi

sebagai alat kopulasi.

Hal tersebut sesuai dengan hasil amatan yang dilakukan oleh praktikan,

dimana drosophila jantang ini di ujung abdomennya tidak ada tonjolan (tumpul)

sedangkan pada drosophila betina terdapat tonjolon. Dan pada jantan ini terdapat

sisir kelamin.

Ketika parental pertal dari medium yang kedua akan menghasilkan f1

dimana f1 ini akan dikawinkan (dijadikan parental) lagi dengan sesamanya. Dan

f2 ini tidak mendapatkan adanya mutan karena kondisi warna mata dari si

drosophila ini tidak berwarna putih.

Tetapi f2 ini hanya bertahan sebentar, karena medium yang digunakan

ini telah membusuk dan bukan dari medium APRG, juga selain itu disebabkan

oleh beberapa faktor yaitu siklus hidup Drosophila melanogaster bervariasi sesuai

suhu. Rata-rata lama periode telur-larva pada suhu 20oC adalah 8 hari; pada suhu

25oC lama siklus menurun yaitu 5 hari. Siklus hidup pupa pada suhu 20

oC adalah

sekitar 6,3 hari, sedangkan pada suhu 25oC sekitar 4,2 hari. Sehinga pada suhu

25oC siklus hidup Drosophila melanogaster dapat sempurna sekitar 10 hari, tetapi

pada suhu 20oC dibutuhkan sekitar 15 hari. Pemeliharaan Drosophila sebaiknya

berada dalam suhu ruang dimana temperatur tidak dibawah 20oC atau diatas 25

oC.

Suhu tinggi atau diatas 30oC dapat mengakibatkan sterilisasi atau kematian, dan

pada temperatur rendah keberlangsungan hidup dari lalat ini terganggu dan

memanjangkan siklus hidup (contoh, pada suhu 10oC untuk mencapai tingkat

larva dibutuhkan sekitar 57 hari dan pada suhu 15oC sekitar 18 hari). Hal yang

perlu diingat adalah bahwa suhu di dalam biakan botol dapat lebih tinggi

dibandingkan suhu lingkungan sekitar di luar botol, karena adanya peningkatan

panas akibat fermentasi ragi (Demerec dan Kaufmann, 1961).

DAFTAR PUSTAKA

Aini, Nurul. 1992. Pengaruh Ketinggian Tempat Terhadap Aspek-aspek

Morfologi Drosophila (Sophophora) ananassae Doleschall. Skripsi

tidak diterbitkan. Malang: IKIP Malang.

Barnes, B.W. and M.J. Kearsey, 1973. An Introduction to Drosophila

melanogaster Genetics. In Practical Genetics, edited by P.M.

Sheppard. John Wiley and Sons, New York.

Borror.J.D,Triplehorn. 1992. Pengenalan Pengajaran Serangga.

Yogyakarta:Universitas Gadjah Mada Press.

Demerec dan Kaufmann. 1961. Drosophila Guide. Introduction to the Genetics

and Cytology of Drosophila melanogaster. Carnegie Institution of

Washington, Washington D.C.

Frost, S.W. 1959. Insect Life and Insect Natural History. Second Revised

Edition. Dover Publication, INC., New York.

Goodenough, Ursula. 1988. Genetika. Erlangga: Jakarta.

Iskandar, D.T. 1987. Petunuk Praktikum Genetika Pusat Antar Universitas

Bidang Ilmu Hayati, ITB Bandung.

Mulyati, M.A.S. 1985. Pengaruh Silang dalam terhadap heritabilitas dan

keragaman lebar thorax, jumlah bulu sternopleural dan jumlah anak

pada lalat buah. Skripsi. Fakultas peternakan. Institut Pertanian Bogor,

Bogor.

Shorrocks, B. 1972. Drosophila, Ginn and Company Limited, London. Hal 31-

48;71-76; 103-116.

Strickberger, M.W. 1962. Experiments in Genetics with drosophila. John Wiley

and Sons Inc, New York.

Wiyono, H.T. 1986. Studi mengenai pentingnya lalat buah Drosophila

Melanogaster sebagai bahan praktikum genetika di SMA. Tesis.

Fakultas Pasca sarjana Institut Keguruan dan Ilmu Pendidikan,

Malang.

DYNA.pdf

Documents

Transcript of DYNA.pdf