SIKLUS HIDUP Drosophila melanogaster

Transkripsi

1 SIKLUS HIDUP Drosophila melanogaster KELOMPOK VII KELAS A Azki Afidati Putri Anfa ( ), Josano Rehan Dhani ( ), Merini Apriliani ( ), Ratna Suleka ( ), Rifta Septiavi ( ) ABSTRAK Praktikum Siklus Hidup D. melanogaster dilaksanakan pada hari Rabu, 5 April di Laboratorium Genetika dan Biologi Sel, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Tujuan dilakukan praktikum ini adalah untuk mengetahui fase-fase dalam siklus hidup Drosophila melanogaster dan lama masing-masing fase. Metode digunakan adalah dengan pengamatan secara langsung siklus hidup Drosophila melanogaster dibiakkan didalam botol bening. Hasil didapatkan adalah dihasilkan telur dalam waktu ±24 jam lalu telur berkembang menjadi larva instar I ±24 jam. lalu selama rentang waktu ±24 jam larva Instar I berkembang menjadi larva instar II, lalu dalam rentang waktu ±24 jam larva Instar II berkembang menjadi larva instar III. Setelah ±48 jam larva instar III berkembang menjadi pupa. Kemudian ±48 jam pupa berkembang menjadi Imago. Kata Kunci: Drosophila melanogaster, larva, lalat buah, pupa PENDAHULUAN D. melanogaster merupakan objek sering digunakan dalam penelitian Genetika dan ilmu biologi lainnya karena mudah dikembangbiakkan dan juga mudah didapatkan di alam bebas. D.melanogaster biasanya ditemukan pada buah-buahan sudah ranum. Hal ini dikarenakan makanan lalat buah adalah jamur tumbuh pada buah. Biasanya untuk melakukan pengamatan tentang D.melanogaster dibuat sebuah medium sebagai tempat pemeliharaan D.melanogaster tersebut dapat memudahkan melakukan pengamatan tentang lalat buah khususnya mengenai siklus lalat buah. Karena tanpa suatu medium, setiap fase pada siklus hidup D. melanogaster sulit diamati. D. melanogaster merupakan salah satu hewan sering digunakan sebagai model percobaan genetika sejak tahun 1910-an. D. melanogaster berasal dari filum Arthropoda, kelas Insekta, dan Ordo Diptera. Spesies ini di Indonesia dikenal sebagai lalat buah yaitu jenis lalat dapat ditemui di sekitar buah-buahan sudah mulai membusuk. Selain itu, lalat buah ini termasuk pada sub-ordo Cyclophorpha, pengelompokkan lalat pada pupanya terdapat kulit, dan termasuk dalam seri Acaliptra (imago menetas dan keluar dari bagian interior pupanya). Lalat buah sering ditemukan di Indonesia dan Asia adalah lalat ananasae, kikawai, malerkotliana, repleta, hypocausta, dan imigran (Yatim, 1996). D. melanogaster,sejenis serangga biasa umumnya tidak berbahaya dan merupakan pemakan jamur tumbuh pada buah. D. melanogaster merupakan serangga mudah berkembang biak. Dari satu perkawinan saja dapat dihasilkan ratusan keturunan, dan generasi baru dapat dikembangkan setiap dua minggu. Karasteristik ini menunjukkan lalat buah

2 organisme cocok sekali untuk kajian-kajian genetik (Campbell, 2002). Adapun ciri umum dari Drosophila melanogaster diantaranya, warna tubuh kuning kecoklatan dengan cincin berwarna hitam di tubuh bagian belakang, berukuran kecil, antara 3-5 mm, urat tepi sayap (costal vein) mempunyai dua bagian terinteruptus dekat dengan tubuhnya, sungut (arista) umumnya berbentuk bulu, memiliki 7-12 percabangan, mata majemuk berbentuk bulat agak ellips dan berwana merah, terdapat mata oceli pada bagian atas kepala dengan ukuran lebih kecil dibanding mata majemuk. Kepala berbentuk elips, thorax berbulubulu dengan warna dasar putih, sedangkan abdomen lima dan bergaris hitam, sayap panjang, berwarna transparan, dan posisi bermula dari thorax (Ashburner, 1989). D. melanogaster mempunyai empat stadium metamorfosis, yaitu telur, larva, pupa, dan imago. Telur lalat buah berbentuk bulat panjang, berwarna putih. Telur tersebut akan mengalami perkembangan selama kurang lebih 24 jam dan menetas menjadi larva (Hartati, 2008). D. melanogaster melalui tiga tahapan larva, dimana larva makan, tumbuh, dan larva berganti kulit. Apabila larva sudah dewasa, kemudian akan keluar dari buah dan memasuki stadium pupa tepat di bawah permukaan tanah. Setelah itu keluarlah serangga muda (imago) kemudian menjadi dewasa (Campbell, 2003). Kebanyakan penemuan di bidang genetika didapatkan melalui penelitian dengan menggunakan lalat tersebut sebagai bahan, dikarenakan lalat ini kecil sehingga suatu populasi besar dapat dipelihara dalam laboratorium, daur hidup sangat cepat, tiap 2 minggu dapat dihasilkan satu generasi dewasa baru, lalat ini sangat subur dapat menghasilkan ratusan telur dibuahi dalam hidupnya pendek itu (Kimball, 2001). Selain itu, D. melanogaster dapat menghasilkan 20 hingga 25 generasi tiap tahun. Seekor D. melanogaster dapat bertelur ribuan kali semasa hidupnya. Organisme dengan jumlah keturunan besar itu memenuhi persyaratan sebagai materi percobaan genetika. D. melanogaster memiliki kromosom ukurannya relatif besar dan jumlahnya hanya empat pasang. Penanganan kultur lalat buah sangat mudah dilakukan dan hanya dengan menggunakan media dengan komposisi dan pembuatan dan berkembang biak dengan cepat (Susanto, 2011). Oleh karena itu, praktikum siklus hidup D. melanogaster penting dilakukan. Tujuan Praktikum adalah untuk mengetahui fase - fase dalam siklus D. melanogaster dan lama masing - masing fase.

3 METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat Praktikum Genetika tentang Siklus Hidup D. melanogaster dilaksanakan pada hari Rabu, 5 April di Laboratorium Genetika dan Biologi Sel, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Metode digunakan adalah dengan pengamatan langsung D. melanogaster selama 7 hari. Alat dan Bahan Adapun alat digunakan yaitu botol kultur dengan jarum, pinset, karet gelang, kasa dan botol kaca. Sedangkan bahan digunakan yaitu pisang atau papaya, tepung, dan D. melanogaster. Cara Kerja Drosophila akan diamati ditangkap di daerah tempat tinggal praktikan. Diletakkan pada botol kultur berisikan makanan pengumpan ditempat banyak makanannya, seperti ruang makan, dapur atau tempat sampah. Setelah terlihat adanya beberapa lalat terjebak, botol ditutup dan dicatat tanggal dan jam penangkapan tersebut. Diamati dan dicatat waktu dan tanggal munculnya telur, larva, pupa dan imago. Kemudian dibandingkan dengan siklus hidup D. melanogaster pada suhu 25 0 C. HASIL DAN PEMBAHASAN Adapun hasil didapatkan dari pengamatan telah dilakukan maka didapatkan hasil: Tabel 1. Pengamatan Siklus Hidup D.melanogaster No Hari/tanggal Fase Jumlah Ciri ciri Keterangan 1. Kamis/ Belum lengkap 5 2. Jum at/ Dewasa ±15 jantan Jantan: Berukuran, memiliki ujung. ±15 Berukuran lebih jantan, memiliki ujung. pasang 3. Sabtu/ Telur ±3 Telur: Berwarna bening, memiliki Larva instar ±6 Larva : 1 Larva berwarna memiliki segmen. Ukuran

4 Larva instar 2 tubuh lebih kecil dari dan ±6 Larva : larva berwarna putih memiliki segmen, memiliki ujung, ukuran tubuh membesar Dewasa ±15 jantan Jantan: Berukuran, memiliki ujung. ±15 Berukuran lebih jantan, memiliki ujung. 4. Minggu/ Telur ±10 Telur: Berwarna bening, memiliki Larva instar ±6 Larva : 1 Larva berwarna memiliki segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari dan Larva instar ±10 Larva : 2 larva berwarna putih memiliki segmen, memiliki ujung, ukuran tubuh membesar Larva instar ±2 Larva : 3 larva berwarna memiliki, ujung, ukuran tubuh dan 2 Pupa ±3 Pupa: Bentuknya keras, berwarna kecoklatan Dewasa ±15 jantan Jantan: Berukuran

5 , memiliki ujung. ±15 Berukuran lebih jantan, memiliki ujung. 5. Senin/ Telur ±50 Telur: Berwarna bening, memiliki Larva instar ±10 Larva : 1 Larva berwarna memiliki segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari dan Larva instar ±20 Larva : 2 larva berwarna putih memiliki segmen, memiliki ujung, ukuran tubuh membesar Larva instar ±20 Larva : 3 larva berwarna memiliki, ujung, ukuran tubuh dan 2 Pupa ±10 Pupa: Bentuknya keras, berwarna kecoklatan Dewasa ±15 jantan Jantan: Berukuran, memiliki ujung. Larva keluar botol ±20. Pupa keluar botol ±5. ±15 Berukuran lebih jantan, memiliki ujung. 6. Selasa/ Telur ±100 Telur: Berwarna bening, memiliki Larva instar ±25 Larva : 1 Larva berwarna memiliki

6 Larva instar 2 segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari dan ±30 Larva : larva berwarna putih memiliki segmen, memiliki ujung, ukuran tubuh membesar Larva instar ±32 Larva : 3 larva berwarna memiliki, ujung, ukuran tubuh dan 2 Pupa ±40 Pupa: Bentuknya keras, berwarna kecoklatan Dewasa ±15 jantan Jantan: Berukuran, memiliki ujung. Pupa keluar botol ±5 Pengamatan ini telah dilakukan selama seminggu terhitung mulai hari rabu 30 Maret (membuat media) hingga hari rabu 05 April. Pada hari Jumat 01 April, didapatkan ±5 pasang Drosophila melanogaster pada medium botol pertama dan botol kedua. Fase didapat yakni fase dewasa jantan dan. Perbedaan jantan dan dari Drosophila melanogaster menurut Borror (1992), yakni pada jantan, ukuran tubuh, sayap lebih pendek dari sayap, terdapat sisir kelamin (sex comb), dan ujung abdomen tumpul dan lebih hitam. Sedangkan pada, ukuran tubuh lebih besar dari jantan, sayap lebih panjang dari sayap jantan, tidak terdapat sisir kelamin (sex comb), dan ujung abdomen runcing. Pada pengamatan Drosophila melanogaster dihasilkan telur berwarna bening dan memiliki kait berfungsi sebagai pengapung untuk mencegah agar tidak tenggelam ke dalam makanan berbentuk agak encer. Dapat dilihat dengan mata telanjang. Tahap telur berlangsung selama lebih kurang 24 jam. Hal ini didukung oleh pendapat Yatim (1996), D. melanogaster baru akan kawin setelah berumur 8 jam. Dengan demikian, hewan sudah dapat bertelur keesokkan harinya. Seekor Drosophila melanogaster sanggup menghasilkan sekitar butir telur sehari sekitar telur dalam 10 hari. Telur tersebut berwarna putih susu, bentuk bulat panjang berukuran sekitar 0,5 mm 2.

7 Pada fase larva, dari pengamatan ditemukan bahwa larva memiliki bentuk seperti ulat, berwarna putih, dan memiliki ujung pada fase dan, serta ukuran tubuh semakin besar pada fase dan. Menurut Asburner (1989), larva berwarna. Mulut berwarna hitam dan bertaring. Larva hidup di dalam makanan dan aktivitas makannya sangat tinggi. Pada tahap larva terjadi dua kali pergantian kulit, dan periode di antara masa pergantian kulit dinamakan stadium instar Pada instar pertama ditemukan berada pada permukaan media dan ada juga berada di dinding botol kaca. Ukuran tubuh larva stadium ini masing sangat kecil, memiliki warna putih, serta memiliki segmen. Menurut Silvia (2003), Instar pertama adalah larva sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran larva dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. Pada ruas-ruasnya terdiri atas 4-5 segmen. Pada larva instar kedua ditemukan banyak terdapat pada dinding botol kaca dan banyak juga di atas media. Ukuran tubuh larva ini sedikit lebih larva. Menurut Suryo (1984), Pada larva pada terdiri atas 5-8 segmen. besar dan panjang sekitar ±1,5 mm. D. melanogaster berada dalam bentuk larva instar dua selama 1 hari, kemudian mengalami pembesaran, dimana bagian tubuhnya menjadi lebih jelas. Pada larva banyak ditemukan pada dinding botol kaca. Larva pada stadium ini lebih aktif bergerak hingga banyak dari larva stadium ini berhasil menembuh kain kasa dan keluar dari botol. Menurut Mulyanti (2005) Larva Instar II berubah menjadi larva instar III dalam rentang waktu 24 jam. Ukuran menjadi lebih besar sekitar 1,5 mm, sangat aktif dan dapat terlihat berjalan di dinding botol. Sesudah pergantian kulit kedua, larva (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. Menurut Silvia (2003), pada tahap terakhir, larva instar ketiga merayap ke atas permukaan medium makanan ke tempat kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada D. melanogaster, destruksi sel-sel larva terjadi pada prose pergantian kulit (molting) berlangsung empat kali dengan tiga stadia instar, dari larva ke instar II, dari larva instar II ke instar III, dari instar III ke pupa, dan dari pupa ke imago. Tahap larva ini berlangsung ±3 hari. Pupa ditemukan pada hari keempat, pupa berbentuk seperti silinder memiliki kutikula keras dan warnanya kecoklatan. Menurut Hartati (2008), pupa memiliki kutikula keras dan memiliki warna gelap. Tahap pupa berlangsung sekitar 2 hari. Lalat dewasa baru keluar dari pupa sayapnya belum mengembang, dan tubuhnya berwarna bening. Keadaan ini akan berubah dalam beberapa jam. Untuk mencapai tahap imago diperlukan waktu selama 24 jam Pada pengamatan tidak dapat ditentukan bagaimana fase imago dari Drosophila melanogaster. Hal tersebut dikarenakan kurang jelinya praktikan melakukan pengamatan dan juga

8 populasi terlalu pada dalam media sehingga menyulitkan pengamatan. Menurut Silvia (2003), setelah delapan hingga sebelas hari, pupa akan berubah menjadi imago. Imago lalat buah ratarata berukuran 0,7mm x 0,3mm dan terdiri atas kepala, toraks dada, dan abdomen. Toraks terdiri atas 3 ruas; berwarna oranye, merah kecoklatan, coklat, atau hitam dan memiliki sepasang sayap. Pada B. dorsalis complex, biasanya terdapat dua garis membujur dan sepasang sayap transparan. Setelah melewati fase-fase tersebut menunjukkan bahwa lalat buah tersebut telah melakukan metamorfosis secara sempurna perkembangan dimulai setelah terjadi fertilisasi, 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 berhentiberhenti untuk makan. Periode kedua adalah periode setelah menetas dari KESIMPULAN Berdasarkan praktikum telah dilaksanakan maka dapat diambil kesimpulan : 1. Pada percobaan D. melanogaster memiliki siklus hidup telur - larva - larva - larva instar 3 pupa imago - dewasa. 2. Telur dalam waktu ±24 jam lalu telur berkembang menjadi larva instar I ±24 jam. lalu selama rentang waktu ±24 jam larva Instar I berkembang telur dan disebut perkembangan postembrionik 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). Pada pengamatan siklus hidup D. melanogaster terlebih dahulu dibuat medium sebagai tempat hidupnya. Namun, terjadi beberapa kendala dalam pemeliharaan lalat buah seperti adanya beberapa larva keluar dari botol kaca. Hal ini terjadi dikarenakan kepadatan botol medium menjadi alasan dari keluarnya larva dari medium. Menurut Shorrocks (1972), botol medium sebaiknya diisi dengan medium buah cukup dan tidak terlalu padat. Kondisi ideal dimana terisi cukup ruang (tidak terlalu padat), individu dewasa dapat hidup kurang lebih 40 hari. Namun, apabila kondisi botol medium terlalu padat akan menyebabkan menurunnya produksi telur dan meningkatnya jumlah kematian pada individu dewasa. menjadi larva instar II, lalu dalam rentang waktu ±24 jam larva Instar II berkembang menjadi larva instar III. Setelah ±48 jam larva instar III kemudian berkembang menjadi pupa. Pada waktu ±48 jam pupa berkembang menjadi Imago.

9 DAFTAR PUSTAKA Ashburner, Michael Drosophila, A Laboratory Handbook. Coldspring Harbor Laboratory Press. USA Borror.J.D,Triplehorn Pengenalan Pengajaran Serangga. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta Campbell, N.A Biologi Jilid I. Erlangga. Jakarta Campbell, N.A Biologi. Erlangga. Jakarta Hartati Penuntun Praktikum Genetika. Jurusan Biologi FMIPA UNM. Makassar. Kimball, J.W Biologi. Erlangga. Jakarta Mulyanti, F Mutagenesis Perlakuan dengan uji letal Resesif Terpaut Seks Pada Drosophila melanogaster. Skripsi Jurusan Biologi FMIPA UNPAD. Bandung. Shorrocks, B Drosophila. Ginn & Company Limited. London. Silvia, Triana Pengaruh Pemberian Berbagai Konsentrasi Formaldehida Terhadap Perkembangan Larva Drosophila. Jurusan Biologi Universitas Padjdjaran. Bandung. Suryo Genetika. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Susanto,Agus Hery Genetika. Graha Ilmu. Yogyakarta. Yatim, Wildan Genetika. Tarsito. Bandung. Wheeler, MR The Drosophilidae: a taxonomic overview. In: The genetics and biology of Drosophila. Academic Press.New York.

10 LAMPIRAN No Hari/tanggal Fase Ciri ciri Jumlah Keterangan 1. Kamis/ Belum lengkap 5 2. Jumát/ Botol 1: Dewasa Jantan : ±15 jantan ±15 pasang Botol 2: Dewasa Jantan : ±10 jantan ±10 3. Sabtu/ Botol 1 : Telur Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh Botol 1 : Telur ±3 ±6 ±6 ±15 jantan ±15

11 Botol 2 : Telur dewas dan. Larva : memiliki ujung membesar Dewasa : Jantan : Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Dewasa : Botol 2 : Telur ±4 ±13 ±17 ±10 jantan ±10

12 Jantan : 4. Minggu/ Botol 1 : Telur Pupa Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Larva : dan 2 Pupa : Bentuk keras Berwarna kecoklatan Botol 1 : Telur ±10 ±6 ±10 ±2 Pupa ±3 ±15jantan ±15

13 Botol 2 : Telur Pupa Dewasa : Jantan : Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Larva : dan 2 Pupa : Bentuk keras Botol 2 : Telur ±20 ±10 Larva ±20 Larva ±3 Pupa ±2 ±10jantan ±10

14 Berwarna kecoklatan Dewasa : Jantan : 5. Senin/ Botol 1 : Telur Pupa Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Larva : dan 2 Pupa : Botol 1 : Telur ±50 ±10 Larva ±15 ±20 Pupa ±10 Dewasa ±15jantan ±15 Larva keluar botol ±20. Pupa keluar botol ±5.

15 Bentuk keras Berwarna kecoklatan Dewasa : Jantan : Botol 2 : Telur Pupa Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Larva : Botol 2 : Telur ±45 ±15 ±15 ±20 Pupa ±10 ±10jantan ±10 Larva keluar botol ±10. Pupa keluar botol ±5.

16 dan 2 Pupa : Bentuk keras Berwarna kecoklatan Dewasa : Jantan : 6. Selasa/ Botol 1 : Telur Pupa Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Larva : Botol 1 : Telur ±100 ±25 ±30 ±32 Pupa ±40 ±15jantan ±15 Pupa keluar botol ±5

17 Botol 2 : Telur Pupa dan 2 Pupa : Bentuk keras Berwarna kecoklatan Dewasa : Jantan : Telur: Berwarna bening Memiliki Larva : berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh dan. Larva : membesar Larva : Botol 2 : Telur ±100 ±20 ±15 ±20 Pupa ±50 ±10jantan ±10

18 dan 2 Pupa : Bentuk keras Berwarna kecoklatan Dewasa : Jantan :