LAPORAN PRAKTIKUM GENETIKA

SIKLUS HIDUP DROSOPHILA

Disusun oleh:

Andri Nugroho (13304244001)

Yustina Bangun Restu W (13304244002)

Hidayah Ina Qodriyani (13304244004)

Nurhayatun Nikmah (13304244007)

Syahida Chairunnisa (13304244008)

Mayta Cahyani (13304244012)

PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2015

BAB I

PENDAHULUAN

A. Tujuan

Mengetahui siklus hidup lalat buah Drosophila melanogaster.

B. Dasar Teori

Klasifikasi dari Drosophila melanogaster (Borror, 1992):

Kingdom        : Animalia

Phyllum          : Arthropoda

Kelas               : Insecta

Ordo               : Diptera

Famili             : Drosophilidae

Genus             : Drosophila

Spesies            : 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. 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).

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).

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)

BAB II

METODELOGI

A. Alat dan Bahan

1. Biakan Drosophila melanogaster

2. Kaca pembesar (Lup)

3. Botol berisi media

B. Cara Kerja

Memelihara 3 pasang lalat buah dalam botol yang telah berisi media.

Memberi catatan pada botol : tanggal mulai pemeliharaan, nama kelompok.

Mengamati perubahan yang terjadi setiap hari, misalnya terdapatnya telur, larva instar 1, 2, 3, prapupa, pupa, pigmentasi pupa dan keluarnya

lalat dewasa.

Menggunakan lup untuk membedakan fase siklus hidup Drosophila melanogaster.

BAB III

PEMBAHASAN

A. HASIL PENGAMATAN

Pemasukan Drosophila melanogaster pada media pemeliharaan dilakukan pada tanggal 5 Maret 2015.

Siklus hidup lalat buah Drosophila melanogaster

Fase Telur Larva inst

1

Larva inst

2

Larva inst

3

Pupa Imago

Tanggal

Pengamatan

:

7 Maret

2015

8 Maret

2015

9 Maret

2015

10 Maret

2015

11 Maret

2015

14 Maret

2015

B. PEMBAHASAN

Praktikum untuk mengetahui siklus hidup lalat buah Drosophila melanogaster

dilakukan mulai tanggal 5 Maret 2015 yang didahului dengan pembuatan media

pemeliharaan lalat buah dan penangkapan lalat buah. Lalat buah yang telah ditangkap

dimasukkan dalam media pemeliharaan yang dibuat dari bahan dasar pisang ambon.

Pemasukan lalat kedalam botol media ini juga dengan memperhatikan jenis kelamin lalat

buah jantan dan betina.

Berdasarkan literatur, Drosophila melanogaster termasuk dalam ordo Diptera, siklus hidupnya

berlangsung melalui metamorfosis sempurna, dimulai dari telur, larva,  pupa, dan akhirnya menjadi

dewasa. Drosophila melanogaster menyukai bau busuk dikarenakan suatu  bentuk adaptasi untuk

mempertahankan hidupnya, yaitu untuk mencari makan dan memakan buah yang telah membusuk.

Selain itu, fenomena tersebut ditengarahi dengan adanya bau busuk, bisa meningkatkan gairah seks

bagi lalat buah. Bau yang dikeluarkan oleh pisang ambon akan merangsang penciuman antena lalat

buah itu sendiri untuk hinggap ke buah yang busuk. Selama makan, larva membuat saluran-saluran di

dalam medium dan jika terdapat banyak saluran maka  pertumbuhan biakan dapat dikatakan

berlangsung baik. Dengan kata lain, buah yang  busuk sebagai media lalat buah untuk

berkembangbiak menghasilkan keturunan.

Sebelum menghasilkan keturunan, lawan jenis lalat buah yang akan hendak bereproduksi

dengan mengeluarkan zat yang berupa feromon sex volatile, yang berfungsi untuk menarik lawan

jenis. Feromon sex volatile ini bisa memberikan informasi tentang spesies, gender, dan pengiriman

induksi perilaku perkawinan oleh si  penerima. Setelah terjadi perkawinan, maka akan ditemui

beberapa siklus hidup lalat  buah sampai terbentuk lalat buah dewasa. Berikut adalah penjelasannya:

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan siklus hidup lalat buah, ternyata

telihat bahwa pada hari pertama setelah sebanyak 2 ekor induk lalat buah dimasukkan ke

dalam botol selai sebagai media pemeliharaan ternyata tidak ada perubahan.

Kemudian pada tanggal 7 Maret 2015 Drosophila melanogaster mulai bertelur. Lalat

betina yang sudah siap untuk bertelur segera mencari tempat perindukan yang cocok. Pisang

ambon selain sebagai sumber makanan, zat kimia yang terkandung di dalamnya juga

merupakan situs oviposisi  bagi lalat buah. Oviposisi adalah proses peletakan telur pada

medium buah yang membusuk. Pada percobaan yang dilakukan, telur Drosophila

melanogaster muncul 2 hari setelah lalat buah diletakkan dalam botol media pemeliharaan.

Telur lalat buah berbentuk lonjong, kecil, berwarna putih dan menempel pada media yang

telah dipadatkan.

Menurut ( Suryo, 2004 ) Telur Drosophila melanogaster dilindungi oleh dua jenis lapisan,

yaitu selaput vitelin yang mengelilingi sitoplasma dan selaput korion yang sangat keras dan pada

bagian anteriornya terdapat dua tangkai tipis. Selaput korion merupakan bagian yang paling keras

pada telur dan yang paling menjaga homeostasis telur tersebut.

Telur ada yang diletakkan berkelompok dan juga terlepas satu demi satu. Telur akan segera

menetas setelah diletakkan induknya sehingga lalat buah ini bersifat ovolarvipary (telur segera

menetas setelah dikeluarkan induknya). Umumnya telur tidak akan berkembang secara maksimal

sebelum faktor lingkungan medium sekitarnya cocok. Hal ini berkaitan dengan suhu lingkungan,

ketersediaan media makanan, tingkat kepadatan, dan intensitas cahaya. Suhu ideal, dimana lalat akan

mengalami satu putaran siklus secara optimal, yaitu berkisar 25-28. Selain itu, kondisi ideal untuk

lalat buah bila tidak terlalu padat (longgar) dan ventilasi yang cukup sehingga udara dapat keluar

masuk secara bebas. Telur akan berkembang pada kondisi yang tidak terlalu lembab dan tidak terlalu

kering. Apabila kondisi ideal tidak tercukupi maka akan menghambat pertumbuhan dan

perkembangan telur.

Pengamatan dilanjutkan lagi hingga mulai muncul larva. Berdasarkan literatur, telur yang

berkembang baik akan segera membentuk larva. Larva yang baru menetas disebut sebagai larva fase

(instar). Dalam  perkembangannya, instar ini akan berganti kulit secara periodik hingga mencapai

ukuran dewasa. Kutikula Chitincus exoskeleton lama akan dibuang dan integumen  baru diperluas

dengan kecepatan makan yang tinggi. Pada fase larva ini, terdapat 3 tahapan larva instar, yaaitu larva

instar I, larva instar II, dan larva instar III. Berikut adalah hasil pengamatan terhadap perkembangan

larva:

Larva instar 1 tanggal 8 Maret 2015. Larva instar 1 berwarna putih, dan berbentuk seperti

seperti belatung, bergerak-gerak pada dinding botol media dan pada media yang telah dipadatkan,

tubuhnya bersegmen. Motilitas larva instar I sangat rendah, dapat dilihat secara langsung pada

pergerakannya yang hampir bisa dikatakan tidak bergerak. Selain itu, bila dilihat pada mikroskop,

terdapat jumlah gigi pada mulut hitam yang sedikit. Larva instar I memiliki spirakel di bagian

posterior, tapi tidak memiliki spirakel di bagian anterior. Mulut pada larva instar 1 dilengkapi dengan

alat khusus untuk menyaring makanan, mengambil makanan dari lingkungan yang cukup berair atau

mengikis makanan yang padat. Proses pengikisan makan akan menimbulkan banyak saluran-saluran

pada media pemeliharaan yang telah dipadatkan. Sebagai proses perkembangan selanjutnya, larva

instar I berkembang baik. Sebagai proses perkembangan selanjutnya, larva instar I  berkembang ke

fase larva instar II.

Perubahan berikutnya larva instar 1 tersebut mulai lebih besar ukurannya pada tanggal 9 Maret

2015, inilah yang disebut larva instar 2. Selain itu, pergerakannya terlihat lebih aktif dibanding larva

instar 1. Larva pada fase ini terlihat bergerak cepat pada dinding dinding botol media dan media yang

telah dipadatkan. Jika diamati dengan mikroskop, dapat dibedakan dengan jelas jumlah gigi pada

mulut hitam larva instar II yang lebih banyak dibandingkan dengan larva instar I. Pada larva instar II

terdapat spirakel anterior yang tidak ditemukan pada larva instar I. Lalat pada fase instar 2 ini

memiliki tubuh berwarna putih dan tubuhnya juga bersegmen, tubuh bersegmen ini merupakan

persiapan untuk membentuk struktur tubuh yang bersegmen pada lalat buah dewasa. Jika larva instar

II ini berkembang dengan baik maka akan berlanjut menuju fase larva instar III.

Hari berikutnya, ukuran larva makin bertambah besar, bergerak lambat dan terdapat pada

dinding media pemeliharaan, inilah yang disebut larva instar III. Larva instar III terlihat tanggal 10

Maret 2015. Selanjutnya, larva instar III mulai diam menempel pada bagian dinding botol. Pada fase

larva instar 3 ini tubuh larva berwarna putih kecoklatan. Dan ukuran tubuhnya biasanya lebih besar

dibanding pada fase larva instar I dan II karena dipengaruhi oleh gerak aktif memakan media pada

saat larva instar II, kegiatan makan ini bertujuan untuk sumber tenaga bagi si larva dan dalam rangka

mengumpulkan cadanagn makanan untuk proses selanjutnya. Pada larva instar III terdapat lonjongan

pada spirakel jika kita amati dengan mikroskop

Tahapan selanjutnya yaitu larva instar III ini mulai berubah menjadi pupa tanggal 11 Maret

2015. Drosophila melanogaster mulai memasuki masa diamnya, yaitu pre-pupa dan pupa. Perbedaan

pre-pupa dan  pupa hanya terletak pada warna tubuh saja jika dilihat dengan mata telanjang. Pre-pupa

sama seperti larva instar III, sementara pupa sudah  berwarna coklat dan jika kita lihat pada waktu

akhir sebelum pupa berubah menjadi imago, kita dapat melihat bentuk tubuh imago pada pupa

tersebut. Di tempat tersebut, larva akan melekatkan diri dengan cairan lem yang dihasilkan oleh

kelenjar ludah sehingga akan terlihat pada fase ini banyak terbentuk prepupa yang menggantung.

Larva akan membentuk tanduk pupa, pergerakan berkurang bahkan diam berada di tempat. Tanduk

pupa tersebut akan membentuk kulit pupa yang mengeras dan menggelap dengan adanya imaginal

discs. Bentuk terluar pupa menggunakan kutikula pada fase larva instar III. Pada stadium ini, larva

dalam keadaan tidak aktif dan tubuhnya memendek serta muncul selaput yang mengelilingi larva .

Sehingga pada fase pupa tidak ada pergerakan dan menempel pada dinding botol maupun pada tutup

botol. Fase ini dikenal dengan fase dormansi, untuk berkembang dari analgen ke bentuk dewasa.

Selain itu fase ini ditandai dengan perubahan warna  pigmen yaitu dari warna putih kekuningan

menjadi cokelat muda.

Setelah masa dormansi selama 4 hari, Imago pun akhirnya muncul tanggal 14 Maret 2015.

Drosphila melanogaster dewasa (imago) akan muncul melalui puparium lewat operkulum sehingga

lapisan akan pecah. Lalat dewasa keluar dari kepompong melalui celah longitudinal pada dada dan

kadang-kadang kutikula abdomen. Puparium dibentuk dengan pengerasan kulit larva yang dilapisi

dengan pigmen sehingga warnanya lebih gelap. Perkembangan lalat buah dewasa terjadi di dalam

puparium tanpa dapat bergerak, setelah sampai waktunya lalat  buah akan keluar dengan menekan

ujung puparium hingga robek melalui celah yang membulat.

Imago yang keluar pertama kali berukuran kecil, bisa terbang tetapi belum maksimal. Selain itu,

setelah keluar dari pupa, Drosophila melanogaster ini memiliki konstruksi modular berupa segmen

tubuh yang terdiri dari kepala, thorax, dan abdomen. Selain itu, terdapat satu pasang sayap dan satu

pasang antena pada Drosophila melanogaster . Pada awal terbentuknya imago, sayap Drosophila

melanogaster masih melipat, tetapi setelah 2-3 jam sayapnya sudah membuka dan sudah bisa terbang.

Imago Drosophila melanogaster betina membutuhkan waktu 8-15  jam untuk siap bertelur lagi. Telur

yang dihasilkan sekitar 50-75 telur perhari.

Siklus hidup Drosophila melanogaster pada praktikum ini adalah 10 hari. Lamanya

pertumbuhan telur sampai menjadi imago dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti suhu

lingkungan (rendah, ideal atau tinggi), kecocokan lalat pada medium yang telah dibuat,

ventilasi yang cukup, media yang tidak terlalu lembab juga tidak terlalu kering dan perlakuan

yang diberikan masing-masing praktikan seperti pemberian intensitas cahaya (botol

diletakkan di tempat gelap atau terang).

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa siklus hidup lalat buah

Drosophila melanogaster dimulai dari telur – larva instar I – larva instar II – larva instar

III – pupa – imago.

DAFTAR PUSTAKA

Ashburner, Michael. 1985. Drosophila, A Laboratory Handbook. USA :Coldspring Harbor

Laboratory Press.

Borror.J.D,Triplehorn. 1992. Pengenalan Pengajaran Serangga. Yogyakarta:Universitas

Gadjah Mada Press.

Silvia, Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsenterasi Formaldehida. Jakarta:

Erlangga.

Suryo. 2004. Genetika Manusia. Yogyakarta : GadjahMada University Press.

Yatim, Wildan. 1996. Genetika. Bandung : Tarsito.

Telur Insta 1

Insta 2 Insta 3

Pupa Imago

LAMPIRAN