Jurnal GENETIKA Siklus Hidup Drosophila

(1)

SIKLUS HIDUP Drosophila melanogaster

KELOMPOK VII KELAS A

Azki Afidati Putri Anfa (1410422025), Josano Rehan Dhani (1410422020), Merini Apriliani (1410422043), Ratna Suleka (1410421035), Rifta Septiavi (1410421013)

ABSTRAK

Praktikum Siklus Hidup D. melanogaster dilaksanakan pada hari Rabu, 5 April 2016 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 yang digunakan adalah dengan pengamatan secara langsung siklus hidup Drosophila melanogaster yang dibiakkan didalam botol bening. Hasil yang 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 yang 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 yang sudah ranum. Hal ini dikarenakan makanan lalat buah adalah jamur yang tumbuh pada buah. Biasanya untuk melakukan pengamatan tentang D.melanogaster dibuat sebuah medium sebagai tempat pemeliharaan D.melanogaster tersebut yang 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 yang 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 yang dapat ditemui di sekitar buah-buahan yang sudah mulai membusuk. Selain itu, lalat buah ini termasuk pada sub-ordo Cyclophorpha, pengelompokkan lalat yang pada pupanya terdapat kulit instar 3, dan termasuk dalam seri Acaliptra (imago menetas dan keluar dari bagian interior pupanya). Lalat buah yang sering ditemukan di Indonesia dan Asia adalah lalat ananasae, kikawai, malerkotliana, repleta, hypocausta, dan imigran (Yatim, 1996).

(2)

organisme yang 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 yang

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 berbulu-bulu dengan warna dasar putih, sedangkan abdomen bersegmen 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) yang 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 yang besar dapat dipelihara dalam laboratorium, daur hidup sangat cepat, tiap 2 minggu dapat dihasilkan satu generasi dewasa yang baru, lalat ini sangat subur yang betina dapat menghasilkan ratusan telur yang dibuahi dalam hidupnya yang pendek itu (Kimball, 2001).

(3)

METODE PRAKTIKUM Waktu dan Tempat

Praktikum Genetika tentang Siklus Hidup D. melanogaster dilaksanakan pada hari Rabu, 5 April 2016 di Laboratorium Genetika dan Biologi Sel, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang. Metode yang digunakan adalah dengan pengamatan langsung D. melanogaster selama 7 hari.

Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan yaitu botol kultur dengan jarum, pinset, karet gelang, kasa dan botol kaca. Sedangkan bahan yang digunakan yaitu pisang atau papaya, tepung, dan D. melanogaster.

Cara Kerja

Drosophila yang akan diamati ditangkap di daerah tempat tinggal praktikan. Diletakkan pada botol kultur yang berisikan makanan pengumpan ditempat yang banyak makanannya, seperti ruang makan, dapur atau tempat sampah. Setelah terlihat adanya beberapa lalat yang 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 250_C.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Adapun hasil yang didapatkan dari pengamatan yang telah dilakukan maka didapatkan hasil:

Tabel 1. Pengamatan Siklus Hidup D.melanogaster

No Hari/tanggal Fase Jumlah Ciri – ciri Keterangan 1. Kamis/

31-03-2016

- - - Belum

lengkap 5 pasang 2. Jum’at/

01-04-2016

Dewasa ±15 jantan Jantan: Berukuran lebih kecil dari betina, memiliki ujung membulat .

±15 betina Betina : Berukuran lebih besar dari jantan, memiliki ujung meruncing.

3. Sabtu/ 02-04-2016

Telur ±3 Telur: Berwarna bening, memiliki struktur seperti kait.

Larva instar 1

(4)

tubuh lebih kecil dari instar 2 dan instar 3

Larva instar 2

±6 Larva instar 2: larva berwarna putih memiliki segmen, memiliki ujung yang kehitaman, ukuran tubuh membesar

4. Minggu/ 03-04-2016

Larva instar 1

±6 Larva instar 1 : Larva berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari instar 2 dan instar 3

Larva instar 2

Larva instar 3

±2 Larva instar 3 : larva berwarna putih dan memiliki bersegmen, ujung kehitaman, ukuran tubuh besar dari instar 1 dan 2 Pupa ±3 Pupa: Bentuknya

keras, berwarna kecoklatan

(5)

betina, memiliki ujung membulat .

5. Senin/ 04-04-2016

Larva instar 1

±10 Larva instar 1 : Larva berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari instar 2 dan instar 3

Larva instar 2

Larva instar 3

±20 Larva instar 3 : larva berwarna putih dan memiliki bersegmen, ujung kehitaman, ukuran tubuh besar dari instar 1 dan 2

Larva keluar botol ±20.

Pupa ±10 Pupa: Bentuknya keras, berwarna kecoklatan

Pupa keluar botol ±5.

6. Selasa/ 05-04-2016

Larva instar 1

(6)

segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari instar 2 dan instar 3

Larva instar 2

Larva instar 3

±32 Larva instar 3 : larva berwarna putih dan memiliki bersegmen, ujung kehitaman, ukuran tubuh besar dari instar 1 dan 2 Pupa ±40 Pupa: Bentuknya

keras, berwarna kecoklatan

Pupa keluar botol ±5

Pengamatan ini telah dilakukan selama seminggu terhitung mulai hari rabu 30 Maret 2016 (membuat media) hingga hari rabu 05 April 2016. Pada hari Jumat 01 April 2016, didapatkan ±5 pasang Drosophila melanogaster pada medium botol pertama dan botol kedua. Fase yang didapat yakni fase dewasa jantan dan betina. Perbedaan jantan dan betina dari Drosophila melanogaster menurut Borror (1992), yakni pada jantan, ukuran tubuh lebih kecil dari betina, sayap lebih pendek dari sayap betina, terdapat sisir kelamin (sex comb), dan ujung abdomen tumpul dan lebih hitam. Sedangkan pada betina, ukuran tubuh lebih besar dari jantan, sayap lebih panjang dari sayap jantan, tidak terdapat sisir kelamin (sex comb), dan ujung abdomen runcing.

(7)

Pada fase larva, dari pengamatan ditemukan bahwa larva memiliki bentuk seperti ulat, berwarna putih, dan memiliki ujung kehitaman pada fase instar 2 dan instar 3, serta ukuran tubuh yang semakin besar pada fase instar 2 dan instar 3. Menurut Asburner (1989), larva berwarna putih dan bersegmen. 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 yang 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 instar 1 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 besar dari larva instar 1. Menurut Suryo (1984), Pada larva pada instar 2 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 instar 3 banyak ditemukan pada dinding botol kaca. Larva pada stadium ini lebih aktif

bergerak hingga banyak dari larva stadium ini yang 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 yang 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 yang kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada D. melanogaster, 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. Tahap larva ini berlangsung ±3 hari.

Pupa ditemukan pada hari keempat, pupa berbentuk seperti silinder yang memiliki kutikula keras dan warnanya kecoklatan. Menurut Hartati (2008), pupa memiliki kutikula yang keras dan memiliki warna yang gelap. Tahap pupa berlangsung sekitar 2 hari. Lalat dewasa yang 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

(8)

populasi yang terlalu pada dalam media sehingga menyulitkan pengamatan. Menurut Silvia (2003), setelah delapan hingga sebelas hari, pupa akan berubah menjadi imago. Imago lalat buah rata-rata 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, 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).

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 yang 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 yang 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.

KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilaksanakan maka dapat diambil kesimpulan :

1. Pada percobaan D. melanogaster memiliki siklus hidup telur - larva instar 1 - larva instar 2 - 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

(9)

DAFTAR PUSTAKA

Ashburner, Michael. 1989. Drosophila, A Laboratory Handbook. Coldspring Harbor Laboratory Press. USA Borror.J.D,Triplehorn. 1992.Pengenalan

Pengajaran Serangga. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta

Campbell, N.A. 2002. Biologi Jilid I. Erlangga. Jakarta

Campbell, N.A. 2003. Biologi. Erlangga. Jakarta

Hartati. 2008. Penuntun Praktikum Genetika. Jurusan Biologi FMIPA UNM. Makassar.

Kimball, J.W. 2001.Biologi. Erlangga. Jakarta

Mulyanti, F. 2005. Mutagenesis Perlakuan dengan uji letal Resesif Terpaut Seks Pada Drosophila melanogaster. Skripsi Jurusan Biologi FMIPA UNPAD. Bandung.

Shorrocks, B. 1972. Drosophila. Ginn & Company Limited. London.

Silvia, Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsentrasi

Formaldehida Terhadap

Perkembangan Larva Drosophila. Jurusan Biologi Universitas Padjdjaran. Bandung.

Suryo. 1984. Genetika. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Susanto,Agus Hery .2011. Genetika.

Graha Ilmu. Yogyakarta.

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

(10)

LAMPIRAN

No Hari/tanggal Fase Ciri – ciri Jumlah Keterangan 1. Kamis/

31-03-2016

- - - Belum

lengkap 5 pasang 2. Jumát/

01-04-2016

Botol 1: Dewasa

Jantan :

 Ukuran lebih kecil dari betina

 Memiliki ujung yang

membulat Betina :

 Ukuran lebih besar dari jantan.

meruncing

±15 jantan ±15 betina

Botol 2: Dewasa

Jantan :

membulat Betina :

meruncing

±10 jantan ±10 betina

3. Sabtu/ 02-04-2016

Botol 1 :  Telur  Larva

instar 1  Larva

instar 2  Dewasa

Telur:

 Berwarna bening  Memiliki

struktur seperti kait.

Larva instar 1 :  Larva

berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari

Botol 1 :  Telur ±3  Larva

instar 1 ±6  Larva

instar 2 ±6  Dewasa

(11)

instar 2 dan instar 3. Larva instar 2 :  larva berwarna

putih dan bersegmen  memiliki ujung

kehitaman  ukuran tubuh

membesar Dewasa : Jantan :

membulat Betina :

meruncing

instar 1  Larva

instar 2 dewas

Telur:

berwarna putih dan memiliki segmen. Ukuran tubuh lebih kecil dari instar 2 dan instar 3. Larva instar 2 :  larva berwarna

membesar Dewasa :

instar 1 ±13

 Larva instar 2 ±17

(12)

Jantan :

membulat Betina :

meruncing

4. Minggu/ 03-04-2016

instar 1  Larva

instar 2  Larva

instar 3  Pupa  Dewasa

Telur:

membesar Larva instar 3 :  larva berwarna

besar dari instar 1 dan 2 Pupa :

 Bentuk keras  Berwarna

kecoklatan

instar 1 ±6  Larva

instar 2 ±10

(13)

Dewasa : Jantan :

membulat Betina :

meruncing

instar 1  Larva

instar 2  Larva

Telur:

 Bentuk keras

instar 1 ±10

(14)

 Berwarna kecoklatan Dewasa : Jantan :

membulat Betina :

meruncing

5. Senin/ 04-04-2016

instar 1  Larva

instar 2  Larva

Telur:

instar 1 ±10

 Pupa ±10  Dewasa

±15jantan ±15betina

(15)

kecoklatan

Dewasa : Jantan :

membulat Betina :

meruncing

instar 1  Larva

instar 2  Larva

Telur:

kehitaman

instar 1 ±15

(16)

 ukuran tubuh besar dari instar 1 dan 2 Pupa :

kecoklatan

Dewasa : Jantan :

membulat Betina :

meruncing

6. Selasa/ 05-04-2016

instar 1  Larva

instar 2  Larva

Telur:

putih dan bersegmen

instar 1 ±25

(17)

 memiliki ujung kehitaman  ukuran tubuh

kecoklatan

Dewasa : Jantan :

membulat Betina :

meruncing

instar 1  Larva

instar 2  Larva

Telur:

membesar Larva instar 3 :

instar 1 ±20

(18)

 larva berwarna putih dan bersegmen  memiliki ujung

kecoklatan

Dewasa : Jantan :

membulat Betina :