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

(1)

Kapita

Kapita Selekta

Selekta

ARTROPODA

ARTROPODA ----2

2

Studi morfologi – perilaku – molekular:

Aplikasi di Kehutanan, Pertanian &

Balai Karantina

1

Dr. Ir. Rika Raffiudin, MSi

Departemen Biologi

FMIPA, Institut Pertanian Bogor

rika_r@cbn.net.id

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

Rika Raffiudin (1_{, Soesilowati Hadisoesilo}(2_{, Tri}

Atmowidi, (1

(1_{Departmen Biologi FMIPA IPB}

(2_{Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan dan}

Konservasi Alam, Bogor.

STUDI KERAGAMAN

GENETIK DAN MORFOLOGI

LEBAH

Apis koschevnikovi

DI KALIMANTAN SELATAN

Laporan Penelitian Hibah Bersaing XII Perguruan Tinggi

(2)

Biodiversitas lebah madu di

Indonesia

TERTINGGI

di dunia

1. A. koschevnikovi

2

A. cerana

3

A. nigrocincta

4

A. andreniformis

5

A. dorsata

Indonesia

5 spesies

6A. florea

7A. mellifera : Eropa, Afrika, Asia Barat 8A. nuluensis : Sabah Malaysia : Indonesia ? 9A. laboriosa : Himalaya

Pelestarian lebah

0.1 A. nuluensis A. nigrocincta A. cerana A. koschevnikovi A. mellifera A. d. binghamii A. laboriosa A. dorsata A. florea A. andreniformis B. terrestris T. fimbriata

Raffiudin 2002

FilogeniApis berdasarkan

gen itpr, elongation factor1, COII, 16S

Raffiudin & Crozier 2007

Pentingnya Penelitian ini -1

1 Pelestarian plasma nutfahApis koschevnikovi Maa (1953): Kalimantan

Ruttner (1987): Sumatera

Salmahet 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

(3)

Distribusi : Metode

Informasi distribusi

sekunder:

Perum Perhutani

Balai Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah (BRKT) di tiap kabupaten

peternak lebah

A. koschevnikovi

(“irwan kuning”)

masyarakat setempat.

Hasil:

Teknik koleksi lebah A. koschevnikovi

Sarang

A. koschevnikovi

di dalam rongga pohon

Lebah

dikeluarkan

dengan

hembusan

asap rokok

melalui pipa

Hasil

Distribusi

A. koschevnikovi

Banjar

Tapin

HSS: 11 koloni

HST: 4 koloni

Balangan: 5 koloni

Kotabaru:

daratan: 1 koloni Pulau: 6 koloni

Tanah Bumbu: 2 koloni

Tidak ditemukan

1,2,3,4,8 5 6 14 9,10,11,12 13 17,18,1920 21,22 23,24 25 26,27,2 8 29 U U U U

Prop. Kalimantan Tengah

Prop. Kalimantan Timur Kab. Tabalong HSS Kab. Banjar Kota Baru

Kab. Tanah Laut

0 1 2 cm 0 8 16 _km 7,15,16 HST Balangan Tanah Bumbu Prop. Kalimantan Selatan Kota Baru P.Laut P. Sungaibali

(4)

Kabupaten Tapin: hutan telah menjadi perkebunan kelapa sawit, salah satu penyebab hilangnya populasiApis koschevnikovi

Budidaya tradisional A. koschevnikovi

di Kalimantan Selatan

Klaras dari daun pisang kering tempat A. koschevnikovibersarang

HIBAH XII 2004 -Apis koschevnikovi

METODE: Morfometrik:

Pembuatan preparat sayap

1. Preparat sayap untuk pengukuran Ca & Cb

2. Preparat sayap untuk pengukuran sudut sayap

(J16, K19, N23, O26)

Gliserin

(@ gelas objek 15 sayap)

METODE: Perlakuan abdomen

3. Perlakuan abdomen pada pengukuran WTT4 & HLT5

Posisi abdomen pada pengukuran WTT4

Posisi abdomen pada pengukuran HLT5 + air

(5)

Keragaman

morfologi

K19* N23* J16* O26* LS3* LWPS3* WTT4* HLT5: ns Ca: ns Cb*

Morfometrik

METODE: Koleksi

A. koschevnikovi

No. Kabupaten Jml Koloni

Jumlah lebah (=n) 1. Hulu Sungai Selatan

(HSS)

9 135

2. Hulu Sungai Tengah (HST)

3 45

3. Balangan (BL) 5 75

Total 17 255

@ lebah diawetkan dalam alkohol 70%

Morfometrik

Koleksi

A. cerana

No Kabupaten Jumlah koloni Jumlah lebah (=n) 1. Hulu Sungai Selatan

(HSS)

3 45

2. Hulu Sungai Tengah (HST)

1 15

Total 4 90

@ lebah diawetkan dalam alkohol 70%

A. cerana

pembanding (indeks

kubital = Ca/Cb)

METODE: Pengukuran WTT4

Pengukuran lebar tomentum pada tergit 4 (WTT4)

(6)

METODE: Pengukuran HLT5

Pengukuran panjang rambut pada tergit 5 (HLT5)

METODE: Pengukuran LS3 & LWpS3

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 (4.4 – 7.9) > A. cerana (3.3 – 3.7)

Rinderer et al. 1989

Indeks kubital A. k. koschevnikovi > A. cerana

(7)

Rataan & std ukuran karakter tubuh lebah pekerja A. k.vechtidari tiap kabupaten Karakter Koloni HSS (n= 135) HST (n = 45) BL (n = 75) 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) 58.69 + 2.98 9.40 + 1.30 105.60 + 1.61 77.54 + 1.36 84.39 + 1.75 29.52 + 2.12 27.88 + 1.19 10.05 + 0.77 264.34 + 2.77 113.00 + 1.04 58.11 + 1.26 10.19 + 0.80 106.33 + 2.102 75.41 + 0.80 84.06 + 1.45 26.90 + 1.76 26.89 + 1.18 10.50 + 0.79 264.26 + 4.98 110.74 + 2.16 58.85 + 1.75 10.67 +1.58 108.13 + 1.91 76.41 + 1.05 86.64 + 1.66 27.64 + 1.03 26.62 + 0.58 10.63 + 0.71 267.18 + 2.54 110.31 + 1.81

Uji beda nyata antara dua kabupaten

Karakter Tingkat perbedaan

HSSvs HST HSS vs BL HSTvs BL Ca Cb Sudut J16 Sudut K19 Sudut N23 Sudut O26 WTT4 HLT5 LS3 LWpS3 ns ns ns * ns * ns ns ns * ns * * * * * * ns * * ns ns ns ns * ns ns ns * ns *Berbeda nyata (P < 0.01), ns = 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

Semakin jauh jarak antar kabupaten

cenderung semakin banyak jumlah perbedaan karakter tubuh

Jarak dan jumlah karakter Ak P< 0.01

Barito

Kab.

Tabalong Prop.

Kalimantan

Kab. Kota Baru HST

02030’ 02000’ Kab. Banjar Kab. Tapin Kab. Kuala Kalimantan Timur Prop. Tengah 0 1 2 cm 0 8 16 km 03000’ 02030’ 02000’ Kab. HSS Kab. BL Kab. HST U

(8)

Hubungan garis lintang geografi dengan beberapa karakter tubuh A. k. vechti.

Kab. Lintang Selatan (LS) Cb (mm) J16 ( 0 ₎ _HLT5 (mm) WTT4 (mm) LWpS3 (mm) HSS HST BL 020_{48’ - 02}0_51’ 020_{34’ - 02}0_38’ 020_{19’ - 02}0_20’ 0.094 0.102 0.107 105.600 106.333 108.133 0.101 0.105 0.106 0.278 0.269 0.266 1.130 1.107 1.103

Pola ukuran ↑, pola ukuran ↓

Keragaman genetik:

mitokondria-maternal

Genom mitokondria Apis mellifera (Crozier & Crozier 1993)

Gen sitokrom b (sit b)

Daerah intergenik coxI/coxII

Metode:

PCR-RFLP dan

Sequence

DNA

Lebah dipreservasi dalam ethanol absolut,

n= 3 lebah analisis DNA RFLP

Cox1/cox2 potong

Mbo

I,

Ssp

I,

Sekuen DNA

: menggunakan jasa di

Lembaga Molekuler Eijkman Jakarta

5 7 5

M

HSS

BL

cox1/cox2

200 300 400 500 600 700 800

HASIL

(9)

Hasil:

DNA AK

cox

1

/cox

2

Urutan DNA : 103 bp (haplotipe umum)

ACTTTTATTAAAATAATTTAATAAAGCAATTTA

TCACTGAATTTAATCAATAAAATAGTTATATAA

ACTTTTATT

AATATT

AATAATTAATTAATTATT

AAA

AT rich,

7.76 GC ; AT terdapat 92.23 %.

ciri prosentase AT yang tinggi seperti yang terdapat pada serangga lain (Chiotis et al. 2000)

Sekuen DNA –

cox

I/

cox

II

DNA Lebah

Apis koschevnikovi

cox1_cox2 dipotong

Ssp

I

300 bp 200 bp 100 bp 212 bp 86 bp 122 bp 130 bp 170 bp M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 HSS HST BL TB KB Haplotipe B Hapl.A Haplotipe A Hapl.C

Hasil RFLP

cox1/cox2 dipotong

dengan enzim restriksi

Dra

I

2 Ak7 HSS 140 303 571 119 138 176 221 3 Ak4 HSS 140 303 571 119 138 176 221 4 Ak5 HSS 140 303 571 119 138 176 221 5 Ak1 HST 140 303 571 119 138 176 221 6 Ak2 HST 140 303 571 119 138 176 221 7 Ak3 HST 140 303 571 119 138 176 221 8 Ak4 HST 140 303 571 119 138 176 221 9 Ak4 BL 140 303 571 51 113 167 221 10 Ak5 BL 140 303 571 119 138 176 221 11 Ak1 BL 140 303 571 119 138 176 221 12 Ak2 BL 140 303 571 51 113 167 221

(10)

Polimorfisme panjang gen

A. koschevnikovi: Gen intergenik SOI/SOII: SspI

Haplotipe umum (A)=

119+138+176+221= 552 bp

Haplotipe khusus (B):

51 +113+167+ 221=654 bp

Garnery (1998):

lebah

A. mellifera

: polimorfisme

panjang gen intergenik SOI/SOII dan

situs restriksi pada DraI

Variasi panjang gen

Kesimpulan

HIBAH XII 2004 -Apis koschevnikovi Distribusi lebah Ak tergantung pada kondisi hutan.

tinggi pada populasi HSS dan BL

Data molekuler saling mendukung_{Keragaman Ak} Data morfometrik

Jenis-jenis Ektoparasit pada Hewan

MASTER TRAINING ON RISK ANALYSIS MASTER TRAINING ON RISK ANALYSIS MASTER TRAINING ON RISK ANALYSIS MASTER TRAINING ON RISK ANALYSIS

F FF

For Animalor Animalor Animalor Animal IIIInfasivenfasivenfasivenfasive Alien Species (IAS)Alien Species (IAS)Alien Species (IAS)Alien Species (IAS) Rawa Banteng, Bekasi; 9

Rawa Banteng, Bekasi; 9 Rawa Banteng, Bekasi; 9

Rawa Banteng, Bekasi; 9thththth_{---- 13}₁₃₁₃₁₃thththth_May_{May 2011}_May_May₂₀₁₁₂₀₁₁₂₀₁₁ Peserta

PesertaPeserta

Peserta: : : : PetugasPetugasPetugasPetugas KarantinaKarantinaKarantinaKarantina daridaridaridari berbagaiberbagaiberbagaiberbagai Provinsi

Provinsi Provinsi

Provinsi dididi IndonesiadiIndonesiaIndonesiaIndonesia

Penyusun

Rika Raffiudin Taruni Sri Prawasti

Ahmad Farajallah, Ruth Martha Winnie Jazirotul Fitriyati Rawati Panjaitan

39

Biosains Hewan Departemen Biologi FMIPA

Institut Pertanian Bogor

Outline

1.

Perbedaan Tungau dan Kutu

2.

Jenis-jenis ektoparasit pada hewan

a. Tungau pada Insekta (Lebah Madu)

b. Kutu pada Reptil (Cicak, Kadal, dan Ular)

c. Kutu pada Aves (Ayam Bangkok)

d. Kutu pada Mamalia (Kucing, Anjing, dan Domba)

(11)

41 leg Gnathosoma Idiosoma Ophistosoma Podosoma (Akratanakul 1976)

MORFOLOGI TUNGAU

(Mite/Ticks)

42

Morfologi Kutu (Lice/Flies)

Metode preparat utuh polivinil laktofenol (PVL)

Tahapan preparasi tungau:

sampel tungau

penjernihan: larutan laktofenol (48 jam) preparasi: larutan perekat PVL

hot plate(T= 40o_{C; 24-48 jam)}

preparat utuh tungau ektoparasit

Preparasi Tungau/ Kutu Ektoparasit

43

Tungau

Varroa

pada

Apis mellifera

asal

Papua

a. Vj_1_U (Varroa jacobsoni) b. Vd_1_U (V. destructor) 0.2 mm 0.2 mm ap a mp v t pd k

Ektoparasit pada Lebah Madu

(12)

Tungau

Tropilaelaps

pada

A. mellifera

asal

Papua

T_2_U (T. clareae) T_1_U (T. koenigerum) a n ep 0.2 mm _{0.2 mm}

Ektoparasit pada Lebah Madu

(Winnie 2010) 45

Ektoparasit pada Cicak

Geckobia glebosum Geckobia gleadoviana

(Prawasti 2010) 46

Ektoparasit pada Kadal

(

Eutropis multifasciata

)

1. Famili Trombiculidae 2. Famili Trombiculidae (Rezza 2010) 47 3. Famili Erythraeidae

(Eutropis multifasciata)

(13)

4. Famili Microgyniidae

Ektoparasit pada Kadal

5. Famili Ixodorhynchidae

(Rezza 2010) 49

Larva dan nimfa

(Rezza 2010) 50 a d f b e c Bagian

Dorsal Bagian _Ventral

Ektoparasit pada Ular

Tungau Ophiomegistus luzonensis

(Setianingrum 2010)51 Jantan

Betina Antena

Ujung abdomen

KutuLipeurus caponisjantan dan betina

Ektoparasit pada Ayam Bangkok

(Apriniarti 2010)

(14)

Ektoparasit pada Kucing dan Anjing

Antena Mata Genal combs Pronotal combs Sensilium Antesensilial seta Koksa Femur Tibia Tarsus

Morfologi kutu kucing (Ctenocephalides felis) (F) Cakar

(Sumah 2010)

53

Jumlah

notch

pada tibia

Kutu kucing (C. felis) Kutu anjing (C. canis)

1 21

Ektoparasit pada Kucing dan

Anjing

(Sumah 2010)

54

Jumlah seta di metepisternum

Kutu kucing (C. felis) Kutu anjing (C. canis)

1

2

1 2 3

Ektoparasit pada Kucing dan

Anjing

(Sumah 2010) 55

Ektoparasit pada Domba

Betina

Jantan

0,2 mm

Kutu

Damalinia ovis

56

(Fitriyati 2010)

(15)

Ischnocera

antenna filiform tampak disamping

kepala

Antena 3-5 segmen

1

2 3

Ektoparasit pada Domba

(Fitriyati 2010)

57

Ucapan Terima Kasih

Sumber dana:

DIKTI

International Foundation of Science

AusAid

Perum Perhutani

Pusat Perlebahan Nasional

Balai Karantina Pertanian, Deptan