Outline. Kapita Selekta ARTROPODA -2 Studi morfologi perilaku molekular: Aplikasi di Kehutanan, Pertanian& Balai Karantina

Transkripsi

1 Kapita Selekta ARTROPODA -2 Studi morfologi perilaku molekular: Aplikasi di Kehutanan, Pertanian& Balai Karantina Dr. Ir. Rika Raffiudin, MSi Departemen Biologi FMIPA, Ititut Pertanian Bogor 1 Outline 1. Apakah Artropoda? 2. Kerjasama penelitian artropoda RR 3. Metode apa yang digunakan untuk penelitian artropoda? 4. Serangga mendominasi terrestrial sejak pre- Cambrian 5. Artropoda: Kehutanan, Pertanian, balai Karantina: Invasif Alien Species - Ektoparasit 2 Kehutanan, Pertanian, Badan Karantina Taksonomi, Perilaku, Molekuler Lebah Penggerek batang padi Jenis-jenis Ektoparasit Inang avertebrata: lebah Inang vertebrata: reptil, aves, mamalia 3 Laporan Penelitian Hibah Bersaing XII Perguruan Tinggi Tahun Anggaran STUDI KERAGAMAN GENETIK DAN MORFOLOGI LEBAH Apis koschevnikovi DI KALIMANTAN SELATAN Rika Raffiudin (1, Soesilowati Hadisoesilo (2, Tri Atmowidi, (1 (1 Departmen Biologi FMIPA IPB (2 Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan dan Koervasi Alam, Bogor. 1

2 Pelestarian lebah Biodiversitas lebah madu di Indonesia TERTINGGI di dunia 1. A. koschevnikovi 2 A. cerana 3 A. nigrocincta 4 A. andreniformis 5 A. dorsata 6 A. florea 7 A. mellifera : Eropa, Afrika, Asia Barat 8 A. nulueis : Sabah Malaysia : Indonesia? 9 A. laboriosa : Himalaya Indonesia 5 spesies Filogeni Apis berdasarkan gen itpr, elongation factor1, COII, 16S Raffiudin & Crozier T. fimbriata A. nulueis A. nigrocincta A. cerana A. koschevnikovi A. mellifera A. d. binghamii A. laboriosa A. dorsata A. florea A. andreniformis B. terrestris Raffiudin 2002 Pentingnya Penelitian ini -1 1 Pelestarian plasma nutfah Apis koschevnikovi Maa (1953): Kalimantan Ruttner (1987): Sumatera Salmah et al. (1990): Sumatera Raffiudin (2002): Koloni alami A. koscehvnikovi desa Rantau Bujur, Kab. Banjar, Kal. Sel desa Jambu Hulu Muka, Kab.Hulu Sungai Selatan, Kal Sel Pentingnya Penelitian ini-2 - Belum ada data A. koschevnikovi - Distribusi - Variasi genetik - Dieksplorasi penanda genetik suatu populasi A. koschevnikovi A. koschevnikovi 2

3 Distribusi : Metode Hasil: Teknik koleksi lebah A. koschevnikovi Informasi distribusi sekunder: Perum Perhutani Balai Rehabilitasi Lahan dan Koervasi Tanah (BRKT) di tiap kabupaten peternak lebah A. koschevnikovi ( irwan kuning ) masyarakat setempat. Lebah dikeluarkan dengan hembusan asap rokok melalui pipa Sarang A. koschevnikovi di dalam rongga pohon Hasil Distribusi A. koschevnikovi Banjar Tidak ditemukan Tapin HSS: 11 koloni HST: 4 koloni Balangan: 5 koloni Kotabaru: daratan: 1 koloni Pulau: 6 koloni Tanah Bumbu: 2 koloni U cm km Prop. Kalimantan Tengah Kab. Tanah Laut Balangan Kab. Tabalong 13 HSS 20 17,18, ,2,3,4,8 6 Prop. Kalimantan Selatan Kab. Banjar 9,10,11,12 HST 7,15,16 Tanah Bumbu Prop. Kalimantan Timur 21,22 Kota Baru 29 P.Laut Kota Baru 25 26,27,2 8 23,24 P. Sungaibali 3

4 Budidaya tradisional A. koschevnikovi di Kalimantan Selatan Kabupaten Tapin: hutan telah menjadi perkebunan kelapa sawit, salah satu penyebab hilangnya populasi Apis koschevnikovi Klaras dari daun pisang kering tempat A. koschevnikovi bersarang METODE: Morfometrik: Pembuatan preparat sayap 1. Preparat sayap untuk pengukuran Ca & Cb METODE: Perlakuan abdomen 3. Perlakuan abdomen pada pengukuran WTT4 & HLT5 gelas objek 15 sayap) 2. Preparat sayap untuk pengukuran sudut sayap (J16, K19, N23, O26) + air Posisi abdomen pada pengukuran WTT4 Gliserin Tomentum Posisi abdomen pada pengukuran HLT5 4

5 Cb Ca: Keragaman morfologi Morfometrik METODE: Koleksi A. koschevnikovi No. Kabupaten Jml Koloni Jumlah lebah (=n) J16 K19 N23 O26 LWPS3 WTT4 LS3 1. Hulu Sungai Selatan (HSS) 2. Hulu Sungai Tengah (HST) Balangan (BL) 5 75 Total lebah diawetkan dalam alkohol 70% Morfometrik Koleksi A. cerana METODE: Pengukuran WTT4 A. cerana pembanding (indeks kubital = Ca/Cb) No Kabupaten Jumlah koloni 1. Hulu Sungai Selatan (HSS) 2. Hulu Sungai Tengah (HST) Jumlah lebah (=n) Total 4 lebah diawetkan dalam alkohol 70% Pengukuran lebar tomentum pada tergit 4 (WTT4) 5

6 METODE: Pengukuran HLT5 METODE: Pengukuran LS3 & LWpS3 Pengukuran panjang rambut pada tergit 5 (HLT5) Pengukuran panjang sternit 3, L (LS3) dan lempeng lilin pada sternit 3, L (LWpS3) METODE: Pengukuran Pengukuran Mikroskop stereo merk Cole Parmer Ca, Cb, WTT4, HLT5 perbesaran 40 x LS3 & LWpS3 perbesaran 30 x Sudut sayap slide projector merk Kodak Indeks kubital Ca/Cb Pengukuran jarak antar kabupaten jarak rata-rata antar lokasi pengambilan koloni A. k. vechti pada kabupaten yang berbeda HASIL DAN PEMBAHASAN A. k. vechti : indeks kubital ( ) > A. cerana ( ) Rinderer et al Indeks kubital A. k. koschevnikovi > A. cerana 6

7 Rataan & std ukuran karakter tubuh lebah pekerja A. k.vechti dari tiap kabupaten Karakter Ca (0.01 mm + s.d) Cb (0.01 mm + s.d) Sudut J16 Sudut K19 Sudut N23 Sudut O26 WTT4 (0.01 mm + s.d) HLT5 (0.01 mm + s.d) LS3 (0.01 mm + s.d) LWpS3 (0.01 mm + s.d) HSS (n= 135) Koloni HST (n = 45) BL (n = 75) Uji beda nyata antara dua kabupaten Karakter Ca Cb Sudut J16 Sudut K19 Sudut N23 Sudut O26 WTT4 HLT5 LS3 LWpS3 Tingkat perbedaan HSS vs HST HSS vs BL HST vs BL Berbeda nyata (P < 0.01), = tidak berbeda nyata karakter yang berbeda nyata dari 3 kab. HSS dan HST (30.3 Km) : 3 karakter berbeda nyata HSS & BL (55.66 Km) : 8 karakter berbeda nyata HST & BL (27.88 Km): 2 karakter berbeda nyata Jarak dan jumlah karakter Ak P< U Kalimantan Prop. Tengah cm km Kab. HSS Kab. Tabalong Kab. BL HST Prop. Kalimantan Timur Kab. Kota Baru Kab. HST Barito Kab. Semakin jauh jarak antar kabupaten cenderung semakin banyak jumlah perbedaan karakter tubuh Kuala Kab. Tapin Kab. Banjar 7

8 Hubungan garis lintang geografi dengan beberapa karakter tubuh A. k. vechti. Keragaman genetik: mitokondriamaternal Kab. HSS HST BL Lintang Selatan (LS) Cb (mm) J16 ( 0 ) HLT5 (mm) WTT4 (mm) LWpS3 (mm) Daerah intergenik coxi/coxii Gen sitokrom b (sit b) Pola ukuran, pola ukuran Genom mitokondria Apis mellifera (Crozier & Crozier 1993) Metode: PCR-RFLP dan Sequence DNA Lebah dipreservasi dalam ethanol absolut, n= 3 lebah analisis DNA RFLP Cox1/cox2 potong MboI, SspI, Sekuen DNA : menggunakan jasa di Lembaga Molekuler Eijkman Jakarta HASIL cox1/cox2 HSS BL M

9 Hasil: DNA AK cox1/cox2 Sekuen DNA coxi/coxii Urutan DNA : 103 bp (haplotipe umum) ACTTTTATTAAAATAATTTAATAAAGCAATTTA TCACTGAATTTAATCAATAAAATAGTTATATAA ACTTTTATTAATATTAATAATTAATTAATTATT AAA AT rich, 7.76 GC ; AT terdapat %. ciri prosentase AT yang tinggi seperti yang terdapat pada serangga lain (Chiotis et al. 2000) 300 bp DNA Lebah Apis koschevnikovi cox1_cox2 dipotong SspI HSS HST BL TB KB M Hapl.A Hasil RFLP cox1/cox2 dipotong dengan enzim restriksi DraI 2 Ak7 HSS Ak4 HSS Ak5 HSS bp 212 bp 170 bp 130 bp 122 bp 5 Ak1 HST Ak2 HST Ak3 HST Ak4 HST bp Haplotipe A Haplotipe B 86 bp Hapl.C 9 Ak4 BL Ak5 BL Ak1 BL Ak2 BL

10 Polimorfisme panjang gen A. koschevnikovi : Gen intergenik SOI/SOII : SspI Haplotipe umum (A)= = 552 bp Haplotipe khusus (B): =654 bp Garnery (1998): lebah A. mellifera : polimorfisme panjang gen intergenik SOI/SOII dan situs restriksi pada DraI Variasi panjang gen Kesimpulan Distribusi lebah Ak tergantung pada kondisi hutan. Data molekuler saling mendukung Keragaman Ak tinggi pada populasi HSS dan BL Data morfometrik MASTER TRAINING ON RISK ANALYSIS For Animal Infasive Alien Species (IAS) Rawa Banteng, Bekasi; 9 th - 13 th May 2011 Peserta: Petugas Karantina dari berbagai Provii di Indonesia Jenis-jenis Ektoparasit pada Hewan Penyusun Rika Raffiudin Taruni Sri Prawasti Ahmad Farajallah, Ruth Martha Winnie Jazirotul Fitriyati Rawati Panjaitan Biosai Hewan Departemen Biologi FMIPA Ititut Pertanian Bogor 39 Outline 1. Perbedaan Tungau dan Kutu 2. Jenis-jenis ektoparasit pada hewan a. Tungau pada Iekta (Lebah Madu) b. Kutu pada Reptil (Cicak, Kadal, dan Ular) c. Kutu pada Aves (Ayam Bangkok) d. Kutu pada Mamalia (Kucing, Anjing, dan Domba) 40 10

11 Gnathosoma MORFOLOGI TUNGAU (Mite/Ticks) Morfologi Kutu (Lice/Flies) Podosoma Idiosoma Ophistosoma leg (Akratanakul 1976) Preparasi Tungau/ Kutu Ektoparasit Metode preparat utuh polivinil laktofenol (PVL) Tahapan preparasi tungau: sampel tungau Ektoparasit pada Lebah Madu Tungau Varroa pada Apis mellifera asal Papua ap pd penjernihan: larutan laktofenol (48 jam) k t preparasi: larutan perekat PVL v hot plate (T= 40 o C; jam) preparat utuh tungau ektoparasit a. Vj_1_U (Varroa jacobsoni) 0.2 mm mp a b. Vd_1_U (V. destructor) 0.2 mm 43 (Winnie 2010) 44 11

12 Ektoparasit pada Lebah Madu Tungau Tropilaelaps pada A. mellifera asal Papua Ektoparasit pada Cicak a n ep 0.2 mm 0.2 mm T_1_U (T. koenigerum) T_2_U (T. clareae) Geckobia glebosum Geckobia gleadoviana (Winnie 2010) 45 (Prawasti 2010) 46 Ektoparasit pada Kadal (Eutropis multifasciata) 1. Famili Trombiculidae 2. Famili Trombiculidae Ektoparasit pada Kadal (Eutropis multifasciata) 3. Famili Erythraeidae (Rezza 2010) 47 (Rezza 2010) 48 12

13 Ektoparasit pada Kadal (Eutropis multifasciata) 4. Famili Microgyniidae 5. Famili Ixodorhynchidae Ektoparasit pada Kadal (Eutropis multifasciata) Larva dan nimfa (Rezza 2010) 49 (Rezza 2010) 50 Ektoparasit pada Ular Tungau Ophiomegistus luzoneis Ektoparasit pada Ayam Bangkok Kutu Lipeurus caponis jantan dan betina Antena a c b d e f Ujung abdomen Bagian Dorsal Bagian Ventral Jantan (Setianingrum 2010) 51 Betina (Apriniarti 2010) 52 13

14 Ektoparasit pada Kucing dan Anjing Anteseilial seta Pronotal combs Antena Ektoparasit pada Kucing dan Anjing Jumlah notch pada tibia Mata Seilium Femur Genal combs Koksa Tibia Tarsus Cakar Morfologi kutu kucing (Ctenocephalides felis) (F) (Sumah 2010) 53 Kutu kucing (C. felis) Kutu anjing (C. canis) (Sumah 54 Ektoparasit pada Kucing dan Anjing Jumlah seta di metepisternum Ektoparasit pada Domba Kutu Damalinia ovis ,2 mm Kutu kucing (C. felis) Kutu anjing (C. canis) (Sumah ) Betina Jantan (Fitriyati 2010) 56 14

15 Ektoparasit pada Domba Ischnocera antenna filiform tampak disamping kepala Antena 3-5 segmen Ucapan Terima Kasih Sumber dana: DIKTI International Foundation of Science AusAid Perum Perhutani Pusat Perlebahan Nasional Balai Karantina Pertanian, Deptan (Fitriyati ) 58 15