Identifikasi Beberapa JenisNgengat Jantan Genus Arctornis (Lepidoptera: Noctuoidea) Di Indonesia Berdasarkan Karakter
Morfologi Dan Genitalia
Eko Wahyu Budi Darmawan1, Toto Himawan1, Hagus Tarno1, Hari Sutrisno2 1) Program Studi Agroekoteknologi, Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Universitas Brawijaya
2) Laboratorium Entomologi, Zoologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Cibinong ABSTRACT
There are five tribes in Lymantriinae such as Arctornithini, Lymantriini, Leucomini, Nygmiini and Orgyiini. In addition, Lymantriinae has 2900 species in the 360 genuses. One of few ways to distinguish each species of Arctornis, genital samples of male needed. Research was aimed to identify species and kinship between species in Arctornis genus based on morphological and genital charcters of male in Indonesia. Research was conducted in Laboratory of Entomology, Center of Biological Research and Development, Zoological Division, LIPI, Cibinong, from April, 2 to May, 25, 2012. Identification processes included some activities such as preparing, handling of samples, making of genital slide samples, identification and labeling of slide samples. Based on morphological and genital characters, some species of Arctornis were identified such as Arctornis brunnescens, A. flavescens, A. galene, A. isabella, A. lumulosa, A. nr. mallephrika, A. malleuncus, A. meridionalis, A. micacea, A. perfecta, A. phasmatodes, A. phrika, A. nr. phrika, A. nr. poecilonipha, A. riguata, A. rutila, A. sclerotuncus, A. secula, A. nr. semihyalina, A. singaporensis, and A. virgamicruncus. There were six unidentified species i.e. Arctornis sp. 0061, A. sp. 0066, A. sp. 0067, A. sp. 0072, A. sp. 0082, dan A. sp. 0083. There was closed relationship between A. secula and A. nr. mallephrika based on morphological characters. In the other character (genital character of male), there were closed relationship between A. phrika and A. nr. poecilonipha and also between Arctornis sp. 0082 and A. sp. 0083.
Keywords: relationship, morphological characters, genital characters, Arctornis ABSTRAK
Lymantriinae meliputi lima tribe utama yakni Arctornithini, Lymantriini, Leucomini, NygmiinidanOrgyiini. Terdapat 2900 spesies dalam 360 genus ngengat yang tergabung dalam sub family Lymantriinae. Salah satu cara untuk membedakan berbagai spesies dalam genus Arctornis perlu dilakukan pembandingan genetalia khususnya pada ngengat jantan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keanekaragaman spesies dan tingkat kekerabatan ngengat jantan dari genus Arctornis di Indonesia berdasarkan karakteristik morfologi dan genitalia. Penelitian ini dilaksanakan mulai 2April sampai dengan 25 Mei 2012 di Laboratorium Entomologi, Pusat Pengembangan dan Penelitian Biologi Bidang Zoologi LIPI, Cibinong. Proses identifikasi yang dilakukan meliputi kegiatan pengambilan sampel, pengambilan dan pelunakan abdomen, pembuatan preparat genitalia jantan serta identifikasi dan pelabelan. Berdasarkan karakter morfologi dan genetalia terdapat beberapa spesies Arctornis yang telah teridentifikasi yakniA. brunnescens, A. flavescens, A. galene, A.
isabella, A. lumulosa, A. nr. mallephrika, A. malleuncus, A. meridionalis, A. micacea, A. perfecta, A. phasmatodes, A. phrika, A. nr. phrika, A. nr. poecilonipha, A. riguata, A. rutila, A. sclerotuncus, A. secula, A. nr. semihyalina, A. singaporensis, dan A. virgamicruncus.Selain itu ditemukan 6 spesies yang belum teridentifikasi antara lain: Arctornis sp. 0061, A. sp. 0066, A.sp. 0067, A. sp. 0072, A. sp. 0082, dan A. sp. 0083. Tingkat kedekatan terbanyak berdasarkan karakter morfologi adalah spesies A. secula dengan A. nr.mallephrika. Sedangkan berdasarkan karakter genitalia jantan yang memiliki tingkat kedekatan terbanyak adalah spesies A. nr.mallephrika, A. phrika dan A. nr. poecilonipha, begitu juga pada spesies Arctornis sp. 0082 dengan A. sp. 0083. Kata Kunci: kedekatan, karaktermorfologi, karakter genitalia, Arctornis
PENDAHULUAN
Ngengat dan kupu-kupu termasuk ke dalam ordo Lepidoptera. Lebih dari 90% dari ordo Lepidoptera merupakan serangga ngengat sedangkan sisanya adalah kupu-kupu (Sutrisno, 2010). Kelompok ngengat famili Erebidae (Lepidoptera: Noctuoidea) di Indonesia tersebar di kawasan tropis dan terdiri dari 18 subfamili. Khusus untuk subfamili Lymantriinae sendiri mencakup lima tribe utama diantaranya adalah Arctornithini, Lymantriini, Leucomini, Nygmiini dan Orgyiini. Selain itu subfamili ini terdiri dari 2900 spesies yang dijelaskan ke dalam 360 genus (Zahiri, et al. 2012).
Menurut Holloway (1999), khususnya untuk spesies pada genus Arctornis yang merupakan tribe Arctornithini banyak ditemukan di kawasan hutan pulau Jawa, Sumatera dan Kalimantan serta pulau-pulau lainnya di Indonesia, dengan ketinggian 0-2100 m dpl. Morfologi ngengat jenis Arctornis ini mayoritas mempunyai karakteristik sayap yang berwarna putih (Holloway, 1999). Salah satu cara yang digunakan untuk mengidentifikasi setiap jenis ngengat pada genus Arctornis adalah dengan membuat slide preparat genitalia, khususnya ngengat jantan mempunyai perbedaan bentuk genitalia yang spesifik sehingga dengan pembuatan slide preparat genitalia ini dapat digunakan untuk identifikasi dalam penentuan jenis spesies.
Tujuan dari penelitian ini yaitu mengetahui keanekaragaman spesies dan tingkat kekerabatan ngengat jantan dari genus Arctornis di Indonesia berdasarkan karakteristik morfologi dangen Italia. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 2 April sampai 25 Mei 2012 di Laboratorium Entomologi, Pusat Pengembangan dan Penelitian Biologi Bidang Zoologi LIPI, Cibinong.
BAHAN DAN METODE
Alat-alat yang digunakan antara lain mikroskop, fialtube, pinset, gunting, unittray, pensil, pipet, tabung reaksi, kompor listrik, kuas, watchglass, petridish, kaca preparat, coverglass, gunting mikro, kotak preparat, kimwipes (tissue), buku acuan klasifikasi:The Moths of Borneo, Part 5: Lymantridae, oven, serta kamera mikroskopis. Bahan yang digunakan yaitu spesies Arctornis, KOH 10%, air, kertas label, buku pendataan, alkohol30%, 70% dan 96%, chlorazolblack, dan eupharal.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode identifikasi genitalia dengan pembuatan slide preparat.Pelaksanaan penelitian meliputi: Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dalam penelitian ini merupakan koleksi ngengat khususnya genus Arctornis yang ada di Museum Zoologi, LIPI. Sampel diambil
di berbagai wilayah di Indonesia, yang dilakukan dengan menggunakan perangkap cahaya (light trap) maupun jaring (sweeping).
Pengambilan dan Pelunakkan
Abdomen
Pelaksanaan pertama yang dilakukan adalah pengambilan abdomen spesimen yang kemudian dilakukan pelabelan dan mendata spesimen pada buku pendataan sesuai nomor label dan label distribusi. Selanjutnya memotong abdomen dari thoraks menggunakan pinset tipis secara mikroskopis, tanpa merusak struktur abdomen maupun bagian lain dari spesimen dan meletakkan potongan abdomen tersebut pada fial tube dengan menyertakan nomor label.
Tahapan selanjutnya yaitu memasukkan abdomen ke dalam tabung reaksi yang telah diberi nomor label dengan menambahkan KOH 10% secukupnya menggunakan pipet ukur ke dalam tabung reaksi yang berisi abdomentersebut. Tabung reaksi yang berisi abdomen dengan KOH 10% dilunakkan dengan cara direndam dengan air dan dipanaskan selama kurang lebih 5 menit ke dalam kompor listrik.
Pembuatan Preparat Genitalia Jantan Proses pembuatan preparat genitalia jantan meliputi beberapa tahap diantaranya yaitu 1) Clearing merupakan proses penjernihan jaringan menggunakan alkohol 30% secara bertahap; 2) Staining merupakan proses pewarnaan abdomen menggunakan campuran alkohol 70% dengan chlorazol black; 3) Rinsing
merupakan pembilasan dari pewarnaan menggunakan alkohol 30% secara bertahap; 4) Dissecting merupakan pemotongan dan pemisahan abdomen dengan genitalia; 5) Dehydrating merupakan pembentukan posisi genitalia menggunakan alkohol 96%, dan 6) Embedding merupakan proses akhir dalam pembuatan preparat genitalia.
Identifikasi dan Pelabelan
Proses akhir yang dilakukan setelah proses pembuatan preparat adalah meletakkan preparat yang berada di kotak preparat kedalam oven kurang lebih 48 jam dengan suhu 40-50 oC. Selanjutnya dilakukan identifikasi secara langsung dibawah mikroskop dengan mencocokkan tiap-tiap bagian dari genitalia yang dibandingkan dengan literatur atau dengan memfoto preparat genitalia menggunakan kamera mikroskopis yang selanjutnya dilakukan proses identifikasi dengan mencocokkan sesuai literatur.
Proses akhir setelah semua spesies teridentifikasi adalah pemberian label yang sesuai dengan label distribusi yang ada di setiap spesimen. Selain itu pemberian label juga mencakup tanggal pembuatan preparat maupun nomor label yang tertera sesuai pendataan setiap spesies.
HASIL DAN PEMBAHASAN Ngengat jantan dari spesies Arctornis yang telah teridentifikasi berdasarkan karakter morfologi dan karakter genitalia sebanyak 27 spesies (Gambar1).
Gambar 1. Hasil identifikasi spesies dari genus Arctornis berdasarkan karakter morfologi dan karakter genitalia
Keterangan: (1) A. brunnescens;(2) A. flavescens; (3) A. galene; (4) A. isabella; (5) A. lumulosa; (6) A. nr. mallephrika; (7) A. malleuncus; (8) A. meridionalis;
(9) A. micacea; (10) A. perfecta; (11) A. phasmatodes; (12) A. phrika; (13) A. nr. phrika; (14) A. nr. poecilonipha; (15) A. riguata; (16) A. rutila; (17) A. sclerotuncus; (18) A. secula; (19) A. nr. semihyalina; (20) A. singaporensis;
(21) A. virgamicruncus; (22) Arctornis sp. 0061; (23) Arctornis sp. 0066; (24) Arctornis sp. 0067; (25) Arctornis sp. 0072; (26) Arctornis sp. 0082dan (27) Arctornis sp. 0083.
Setiap spesies dalam genus Arctornis ini mempunyai karakteristik yang hampir sama ataupun sama persis, baik itu karakteristik antena, frons, labial palp, sayap, tungkai maupun thoraks. Sehingga dengan melihat kesamaan karakteristik morfologi masih belum secara pasti menentukan karakteristik dari spesies tersebut. Dengan begitu, pengklasifikasian berdasarkan karakteristik genitalia sangat berperan
penting dalam melihat kedekatan antar spesies dalam genus Arctornis. Karakteristik genitalia seperti aedeagus, harpe, uncus, maupun valvae merupakan karakteristik utama di genitalia dalam melihat kedekatan tiap spesies. Sehingga dapat diperoleh tingkat kedekatan berdasarkan kesamaan karakteristik genitalia ngengat jantan dari genus Arctornis (Tabel 1).
Tabel 1.Tingkat kedekatan berdasarkan kesamaan karakteristik genitalia ngengat jantan genus Arctornis
No. Spesies Aedeagus Harpe Uncus Valvae
a b c d e f g h i j 1 A. flavescens √ 2 A. galene √ 3 A. lumulosa √ 4 A. nr. mallephrika √ √ √ √ 5 A. malleuncus √ √ 6 A. perfecta √ √ 7 A. phrika √ √ √ 8 A. nr. phrika √ √ 9 A. nr. poecilonipha √ √ √ 10 A. riguata √ 11 A. rutila √ 12 A. secula √ √ √ 13 A. virgamicruncus √ 14 Arctornis sp. 0066 √ 15 Arctornis sp. 0082 √ √ √ 16 Arctornis sp. 0083 √ √ √
Keterangan: Data spesies yang hanya memiliki kesamaan karakteristik genitalia; (√) memiliki karakteristik; (a) aedeagus memiliki dua pasang ceco; (b) aedeagus seperti tanduk; (c) harpe asimetris; (d) ujung uncus membesar; (e) ujung uncus persegi; (f) uncus segitiga lancip dan berseta lebat; (g) uncus segitiga besar; (h) ujung uncus membulat; (i) modifikasi tonjolan di kostavalvae; (j) sklerotisasi di pangkal kosta valvae.
Pembahasan
Berdasarkan tabel diatas menunjukkan bahwa dari 27 spesies Arctornis yang telah teridentifikasi, hanya 16 spesies diantaranya yang memiliki kesamaan karakteristik genitalia (jantan). Dari 5 spesies yang memiliki kesamaan karakteristik yaitu spesies A. nr. mallephrika, A. phrika, A. nr. poecilonipha, Arctornissp. 0082, dan Arctornissp. 0083 memiliki 3 karakteristik yang sama dari 10 indikator pengamatan karakteristik genitalia. Spesies A. nr. mallephrika, A. phrika, dan A. nr. poecilonipha yang memiliki kesamaan karakteristik harpe asimetris, uncus segitiga lancip dan berseta lebat, serta sama-sama memiliki bagian sklerotisasi di
pangkal kosta valvae (Gambar 2). Hal ini sesuai dengan pernyataan Holloway (1999) bahwa spesies A. mallephrika memiliki uncus lebih lebar pada daerah lateral katup jauh lebih luas dan sedikit meruncing. Begitu juga pada spesies A. phrikabahwa genitalia jantan bentuknya asimetris, dengan harpe kanan jauh lebih berkembang dari pada kiri.
Selain spesies tersebut juga terdapat spesies lain yang memiliki kesamaan karakteristik terbanyak yaitu Arctornissp. 0082 dan Arctornissp. 0083, dimana kedua spesies tersebut memiliki kesamaan karakteristik aedeagus yang seperti tanduk, ujung uncus persegi, dan terdapat modifikasi tonjolan di kosta valvae (Gambar 3).
Gambar 2. Kesamaan karakter genitalia
Keterangan: (1) Uncus segitiga lancip dan berseta lebat; (2) Bagian sklerotisasi di pangkal kostavalvaedan (3) Karakteristik harpe asimetris
Gambar 3. Kesamaan karakter genitalia
Keterangan: (1) Ujung uncus persegi; (2) Aedeagus yang seperti tanduk dan (3) Modifikasi tonjolan di kostavalvae
Genitalia spesies A. nr. phrika memiliki karakteristik yang secara keseluruhan terlihat sama persis dengan spesies A. phrika. Diantaranya memiliki kesamaan karakteristik bentuk tegumen, harpe, aedeagus maupun valvae. Oleh karena itu dalam proses identifikasi, spesies A. nr. phrika tergolong spesies yang memiliki kedekatan karakteristik (near = nr) dengan A. phrika. Namun karakteristik yang membedakan antara spesies tersebut adalah bentuk uncus. Uncus dari spesies A. nr. phrika bentuknya terlihat kecil dan belum berkembang dibandingkan uncus dari spesies A. phrika yang terlihat berkembang dan lancip (Gambar 4).
Melihat hasil tingkat kedekatan yang lebih spesifik yaitu karakter genitalia yang selanjutnya melihat berdasarkan kedekatan karakter morfologi dapat disimpulkan secara keseluruhan
bahwa hanya spesies A. nr. mallephrika, A. phrika dan A. nr. phrika yang memiliki tingkat kedekatan terbanyak dari hubungan kedua karakter tersebut (morfologi dan genitalia). Hasil yang diperoleh bahwa spesies A. nr. mallephrika dengan A. phrika memiliki tingkat kedekatan terbanyak dengan 3 kesamaan dari karakter genitalia dan 4 kesamaan dari 8 karakter morfologi. Begitu juga spesies A. phrika dengan A. nr. phrika memiliki tingkat kedekatan terbanyak dengan 2 kesamaan dari karakter genitalia dan 5 kesamaan dari 9 karakter morfologi. Dengan melihat hasil tersebut bukan berarti A. nr. mallephrika berhubungan dekat dengan A. nr. phrika, dikarenakan tingkat kedekatan dari karakter morfologi yang sedikit yaitu hanya memiliki 1 kesamaan dari 8 karakter morfologi (ujung flagellum memiliki spot hitam) (Tabel 5).
Gambar 4. Perbedaan karakter genitalia A. phrika dengan A. nr phrika
Keterangan: Perbedaan uncus dari spesies A. nr. phrika bentuknya terlihat kecil dan belum berkembang, uncus dari spesies A. phrika yang terlihat berkembang dan lancip
Gambar 5. Kesamaan karakter morfologi
Keterangan: (1) Kosta forewing berwarna kecokelatan; (2) Marjin forewing berwarna hitam; (3) Spot hitam di daerah discal cell; (4) Spot hitam di ujung flagellum; (5) Ujung labial palps berwarna cokelat tua; (6) Tungkai depan dan tengah terdapat bercak cokelat dan (7) Venasi sayap berwarna kecokelatan
KESIMPULAN
Tingkat keanekaragaman yang diperoleh dalam proses identifikasi ngengat jantan genus Arctornis di Indonesia yang merupakan koleksi dari Laboratorium Entomologi (LIPI) sebanyak 27 spesies.
Tingkat kekerabatan dalam karakteristik morfologi terdapat pada spesies A. secula dengan A. nr. mallephrika. Sedangkan pada karakteristik genitalia jantan yang tingkat kekerabatan terbanyak adalah spesies A. nr. mallephrika, A. phrika, dan A. nr. poecilonipha, begitu juga pada spesies Arctornis sp. 0082 dengan A. sp. 0083.
DAFTAR PUSTAKA
Anonymousa. 2012. Anatomi Serangga.pdf [Online]. Available at www.google.com (Verified 19 April 2012).
b. 2012.Genitalia Male[Online].
Available at
www.scielo.br/img/revistas.gif (Verified 9 May 2012).
Bangnian. 2011. Anatomi Kupu-Kupu (Ordo Lepidoptera) [Online]. Available at (Verified 7 May 2012). Common, IFBC. 1990. Moths of
Australia. Melbourne University Press: vi + 579 pp.
Dias, F.M.S., Casagrande, M.M., & Mielke, O.H.H. 2010. Scientific Note: Alternative Techniques to Study Characters of The Genitalia in Lepidoptera (Roberto A.Z. ed). Neotropical Entomology 39 (6): 1044-1045.
Holloway J.D. 1999. The Moths of Borneo.Part 5: Erebidae. Malaysia: Eagle Trading Sdn. Bhd. 81, Jalan SS 25/32, Taman Mayang, Petaling Jaya, Selangor
Holloway, J.D., Bradley, J.D., & Carter, D.J. 1987. Lepidoptera. CIE Guides to Insect of Importance to Man, Volume 1 (CR. Bretts ed). CAB International, Wallingford: 262 pp. Holloway, J.D., Kibby G., & Peggie, D.
2001. The Families of Malesian Moths and Butterflies. Fauna Malesiana Handbook 3. BRILL, Leiden, Boston, Koln: 455 pp. Robinson, G.S. 1976. Entomologist’s
Gazette Vol. 27: The Preparation of Slide Lepidoptera Genitaliawith Special Reference to The Microlepidoptera. Dept. of Entomology British Museum (Natural History), London: 127-132.
Scoble, M. J. 1992. The Lepidoptera: Form, Function and Diversity. Oxford University Press: 404 hlm. Suhara. 2009. Ordo Lepidoptera: Ngengat
dan Kupu-Kupu [Online]. Available at (Verified 16 Sep. 2011).
. 2011.
www.google.com/Lepidoptera.pdf [Online]. Available at (Verified 16 Sep. 2011).
Sutrisno, H. & Darmawan. 2010. Kajian Biodiversitas Serangga: Kupu Malam Ternate. Jakarta: LIPI Press: xv + 101 hlm.
Sutrisno, H. 2011. Ulat Bulu di Probolinggo Fenomena Langka [Online]. Available at http://www.lipi.go.id (Verified 14 Juli 2011).
Zahiri, R., Holloway, J.D., Kitching, I.J., Lafontaine, J.D., Mutanen, M. and Wahlberg, N. 2012. Molecular Phylogenetics of Erebidae (Lepidoptera, Noctuoidea).pdf on The Royal Entomological Society, Systematic Entomology 37: 102-124.
