BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mutasi adalah perubahan materi genetik yang dapat diwariskan, terjadi secara tiba-tiba dan acak. Mutasi ini mengakibatkan adanya perbedaan fenotip pada anakan yang dihasilkan.Mutasi meliputi mutasi gen dan mutasi kromosom. Pada mutasi kromosom terjadi perubahan kromosom yang meliputi perubahan struktur dan perubahan jumlah kromosom. Salah satu penyebab terjadinya perubahan jumlah kromosom adalah peristiwa gagal berpisah atau nondisjunction. Sehingga kromosom sel anak memiliki jumlah kromosom yang tidak sama antara sel anak yang satu dengan yang lain. Pernyataan kami ini didukung oleh pendapat dari Balqis (2005) yang menyatakan bahwa gagal berpisah ini merupakan peristiwa kromosom mengalami gagal memisah selama meiosis. Sehingga terbentuk inti yang memiliki jumlah kromosom berlebih dan inti yang kekurangan jumlah kromosom.
Selain faktor lingkungan, macam strain juga berpengaruh terhadap terjadinya mutasi. Persilangan pada Drosophila melanogaster antara individu betina bermata putih dan jantan berwarna merah seharusnya menghasilkan turunan jantan berwarna putih dan betina bermata merah. Kelainan pada persilangan tersebut pertama kali dilaporkan T.H. Morgan dan Bridges, bahwa salah satu di antara 2000 turunan F1 mempunyai warna mata menyimpang. Entah betina bermata putih atau jantan bermata merah. Bridges menduga bahwa penyimpangan itu terjadi karena gagal berpisah pada kromosom kelamin X. Dalam hal ini kedua kromosom kelamin X gagal memisah selama meiosis sehingga keduanya menuju ke kutub yang sama dan terbentuklah telur yang memiliki dua kromosom kelamin X maupun yang tidak memiliki kromosom kelamin X (Corebima, 2003). Dari hasil penelitian tersebut strain yang digunakan terutama gennya terpaut pada kromosom kelamin. Dinyatakan menurut Corebima (...) => lihat buku merah.
Dalam penelitian kali ini digunakan Strain N, se dan vg. Strain se dan vg merupakan mutan Drosophila melanogaster yang faktor gen penandanya terletak pada kromosom tubuh (autosom). Dari perbedaan ini ditambah pernyataan dari (S) kami ingin membuktikan apakah peristiwa NDJ juga terjadi pada kromosom tubuh? Melihat dari frekuensi fenotip anakan yang dihasilkan, kami juga ingin membandingkan frekuensi fenotip anakan yang dihasilkan jika NDJ terjadi pada kromosom tubuh. Sehingga peneliti ingin mengetahui frekuensi terjadinya fenomena nondisjunction yang terjadi pada autosomD. melanogaster dengan persilangan strainN ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya. Maka dilakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Lama Radiasi Sinar UV dan Macam Strain terhadap Frekuensi terjadinya fenomena Gagal Berpisah (Nondisjunction) autosom pada Persilangan D. melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya”
B. Rumusan Masalah
1. Apakah ada pengaruh lama radiasi sinar UV terhadap frekuensi terjadinya fenomena gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilangan D. melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya?
2. Apakah adapengaruh macam strain terhadap frekuensi terjadinya fenomena gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilanganD. melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya?
3. Apakah ada pengaruh interaksi lama penyinaran UV dan macam strain terhadap frekuensiterjadinya fenomena gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilanganD. melanogasterN ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya?
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui pengaruh lama radiasi sinar UV terhadap frekuensi terjadinya fenomena gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilanganD. Melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya
2. Mengetahui pengaruh macam strain terhadap frekuensi terjadinya fenomena gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilangan D. melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya
3. Untuk mengetahui pengaruh interaksi lama penyinaran UV dan macam strain terhadap frekuensiterjadinya fenomena gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilangan D. melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya.
D. Kegunaan Penelitian
Bagi mahasiswa, penelitian ini memiliki beberapa manfaat atau kegunaan antara lain:
1. Melatih mahasiswa agar terampil dalam melakukan kegiatan penelitian. 2. Membekali kemampuan tersebut sehingga dapat digunakan untuk
menempuh jenjang selanjutnya.
1. Memberikan informasi mengenai fenomena nondisjunction autosom yang dipengaruhi oleh lama penyinaran sinar ultraviolet yang terjadi pada D. Melanogaster khususnya pada persilangan strain N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya.
2. Dapat dijadikan sebagai tambahan informasi dan kajian literatur untuk penelitian selanjutnya yang berkaitan dengan pengaruh lama penyinaran sinar ultraviolet dan macam strain terhadap peristiwa gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilangan D. melanogaster N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya
E. Asumsi Penelitian
Adapun asumsi dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Kondisi medium dalam tiap botol ulangan dianggap memiliki komposisi dan nutrisi yang sama.
2. Umur D. melanogaster yang digunakan dalam penelitian ini dianggap sama.
3. Faktor eksternal seperti suhu, cahaya, dan kelembaban yang digunakan dalam penelitian ini dianggap sama.
F. Batasan Masalah
Agar penelitian ini lebih terfokus, maka penulis membuat batasan masalah sebagai berikut:
1. D. Melanogaster yang menjadi objek penelitian adalah strain N, vg, dan se yang didapatkan dari Laboraturium Geneteika Universitas Negeri Malang. 2. Penelitian mengkaji tentang pengaruh penyinaran sinar ultraviolet selama
0 menit (sebagai kontrol), 2 menit, 4 menit, 6 menit, dan 8 menit serta macam strain terhadap frekuensi gagal berpisah (nondisjunction) autosom pada persilangan N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya.
3. Radiasi sinar ultraviolet diberikan masing- masing selama 0 (sebagai kontrol), 2 menit, 4 menit, 6 menit, dan 8 menit pada telur D. melanogasterstrain N, vg, dan se.
5. Indikator terjadinya nondisjunction pada persilangan N ♀ ><se ♂dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya dilihat pada munculnya fenotip yang berbeda dari fenotip kedua parental yang disilangkan tersebut.
G. Definisi Istilah
Untuk menghindari pemahaman yang salah, maka perlu diberikan definisi operasional yaitu sebagai berikut:
1. Gagal berpisah adalah kegagalan sepasang kromatid atau kromosom homolog untuk memisah selama pembelahan sel sehingga keduanya menuju kutub yang sama(Russel, 1992 dalam Abidin, 1997).
2. Sinar UV adalah salah satu bentuk gelombang elektromagnetik yang bukan pengion dengan energi rendah serta memiliki panjang gelombang 254–250 nm (Gardner, 1991).
3. Fenotip adalah karakter yang dapat diamati pada suatu individu, seperti morfologi, fisiologi, dan tingkah laku yang merupakan hasil interaksi antara genotip dengan lingkungan tempat hidup dan berkembang (Corebima, 2003).
4. Persilangan resiprok adalah persilangan yang merupakan kebalikan dari persilangan semula yang dilakukan.
5. Generasi F1 adalah karakter-karakter yang dapat diamati pada suatu individu yang merupakan hasil interaksi antara genotip dan lingkungan tempat hidup dan berkembang (Corebima, 2003).
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A. Drosophilla melanogaster
Menurut Borror (1992), klasifikasi Drosophila melanogaster sebagai berikut:
Kingdom : Animalia Filum : Arthropoda Kelas : Insecta
Ordo : Diptera
Famili : Drosophiladae Genus : Drosophila
Spesies : Drosophila melanogaster
Drosophilla adalah lalat kecil (small diptera’s fly) dan termasuk dalam kelompok serangga holometabola. Mereka dapat kawin lebih dari sekali seumur hidupnya. Total generasi yang dihasilkan bergantung pada waktu dan temperatur. Waktu yang diperlukan selama perkembangan kurang lebih 10 - 14 hari. Sedangkan suhu yang dibutuhkan agar Droshopilla melanogaster dapat tumbuh adalah 250C. Satu hari diperlukan untuk embriogenesis. Empat hari lainnya diperlukan untuk melewati tahap larva. Empat hari lainnya lagi digunakan untuk melalui masa pupasi. Sedangkan lalat dewasa baru terbentuk setelah 9 (sembilan) hari dari fase telur. Diperlukan 1 – 2 hari untuk menghasilkan lalat yang fertil. Massa hidup dari Drosophilla melanogaster adalah 4 (empat) minggu. Dalam kurun waktu tersebut, Drosophilla melanogaster betina mampu menghasilkan telur sebanyak 300 buah (Russo,dkk. 1992).
B. Gagal berpisah (Non-disjunction)
Jadi fenomena non-disjunction adalah kejadian gagal berpisahnya dua buah kromosom yang berdekatan pada fase meiosis pertama. Sehingga gamet yang dihasilkan terdiri dari dua kromosom yang saling berpasangan. Fenomena gagal berpisah pada persilangan D. melanogaster pertama kali dilaporkan oleh T.H. Morgan dan Bridges. Mereka menemukan penyimpangan pada persilangan antara individu betina bermata putih dengan jantan bermata merah, dimana hasil turunan (F1) yaitu jantan bermata putih dan betina bermata merah. Akan tetapi, dilaporkan pula bahwa satu diantara 2000 turunan F1 tersebut mempunyai warna mata menyimpang, entah betina bermata putih atau jantan bermata merah. Bridges menduga bahwa penyimpangan itu terjadi karena gagal berpisah pada kromosom kelamin X. Dalam hal ini kedua kromosom kelamin X gagal memisah selama meiosis sehingga keduanya menuju kutub yang sama, dan terbentuklah telur yang memilki dua kromosom kelamin X maupun yang tidak memiliki kromosom kelamin X (Corebima, 2003). Tetapi, menurut Snyder dan David (1937) mengatakan “You might guess that non-disjunction of autosome might also occur at times”.
Peristiwa gagal berpisah dibedakan menjadi dua macam yaitu gagal berpisah primer dan gagal berpisah sekunder. Peristiwa gagal berpisah dibedakan menjadi gagal berpisahprimer dan sekunder. Gagal berpisah primer dapat terjadi pada induk lalat yang belum mengalami gagal berpisah atau lalat “Normal”, sedangkan gagal berpisah sekunder terjadi pada keturunan yang merupakan hasil gagal berpisahprimer(Corebima, 1997).
C. Faktor-faktor penyebab terjadinya peristiwa Non-disjunction
Faktor dari dalam yang berpengaruh terhadap frekuensi gagal berpisah adalah adanya gen mutan. Yaitu gen pengatur pembelahan sel yang menyebabkan sentromer tidak berada pada keadaan normal atau abnormal (Herskowitz, 1977 dalam Novitasari, 1997). Dikatakan Herskowitz bahwa dalam keadaan normal dua sentromer sesaudara terletak saling menutup. Satu sentromer akan berorientasi ke salah satu kutub, sedang sentromer lain berorientasi ke kutub yang berlawanan. Dengan adanya gen mutan, dalam hal ini gen mei-s332, yaitu gen semi-dominan pada kromosom II D. melanogaster, maka pada metafase II dua sentromer sesaudara akan terletak memisah, sehingga kedua sentromer tersebut akan berorientasi ke kutub yang sama, akibatnya pada anafase II terjadi peristiwa nondisjunction atau gagal berpisah. Jadi gen mei-S332 berfungsi sebagai agen kohesi pada kromatid bersaudara
Selain Gen mei-S332, adanya gen polo juga dapat menyebabkan terjadinya peristiwa gagal berpisah yaitu gen polo. Gen polo mengkode protein atau enzim polokinase yang berperan untuk memisahkan kromatid bersaudara pada saat anafase meiosis II. Jika gen polo ini mengalami mutasi, maka gen polo ini tidak dapat menjalankan fungsinya untuk memisahkan kromatid bersaudara, sehingga kromatid bersaudara tidak dapat memisah dan akhirnya hanya bisa tertarik ke salah satu kutub pembelahan saja(Clarke,dkk.2005)
Faktor internal lain yang dapat mempengaruhi terjadinya Nondisjunction yaitu adanya transposable element yang tinggi pada Drosophila melanogasteryaitu sekitar 15% dari jumlah genom yang ada. Sehingga transposable element menjadi salah satu penyebab mutasi yang tinggi(Gardner,1991).
D. Radiasi Sinar UV
dan gamma yang dibebaskan isotop radioaktif dari elemen seperti 32P, 35S, Co90, dan sebagainya. Contoh radiasi bukan pengion misalnya radiasi ultraviolet (Gardner dkk 1991 dalam Corebima 2000).
Sinar ultraviolet dapat menginduksi proses mutasi karena purin dan pirimidin bisa menyerap sinar ultraviolet. Pirimidin (terutama timin) menyerap panjang gelombang 254 nm dan menjadi sangat reaktif. Dua produk utama absorbsi pirimidin yaitu hidrat pirimidin dan dimer pirimidin. Beberapa bukti mengindikasikan bahwa dimer timin merupakan penyebab utama mutasi dari faktor sinar ultraviolet. Dimer timin menyebabkan mutasi dengan dua cara, yaitu dimer mengacaukan DNA untai ganda dan mengganggu replikasi DNA; serta kadang-kadang kesalahan terjadi selama proses perbaikan DNA. Hubungan antara laju mutasi dengan dosis sinar ultraviolet yang diberikan sangat bervariasi, tergantung pada tipe mutasi, organisme dan kondisinya (Gardner dkk., 1991).
BAB III
KERANGKA KONSEPTUAL
A. Kerangka Konseptual
Penelitian ini dirancang untuk mengetahui pengaruh lama penyinaran UV dan macam strain D. melanogasterpada persilangan strain N♂ × vg♀ dan N♂ × se♀ beserta resiproknya terhadap terjadinya peristiwa gagal berpisah (Nondisjuction). Kerangka konseptual yang dapat disusun adalah sebagai berikut:
B. Hipotesis Penelitian
Dari rumusan masalah yang telah disusun, ada beberapa hipotesis yang kami rumuskan sebagai berikut:
Faktor eksternal Peristiwa non-disjunction adalah peristiwa gagal
berpisahnya kromosom saat pembelahan sel (anafase). Peristiwa ini tidak hanya terjadi pada
kromosom kelamin, tetapi juga dapat terjadi pada autosom.
Peristiwa non-disjunction dipengaruhi oleh
Faktor internal
Ge n
Transposa ble element
Radiasi UV
Lama penyinaran Macam strain
1. Ada pengaruh lama radiasi UV terhadap frekuensi gagal berpisah dan fenotipe pada persilangan Drosophila melanogaster N♂ × se♀ dan N♂ × vg♀ beserta resiproknya.
2. Ada pengaruh macam strain terhadap frekuensi gagal berpisah dan fenotipe pada persilangan Drosophila melanogaster N♂ × se♀ dan N♂ × vg♀ beserta resiproknya.
BAB IV
METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini adalah eksperimen. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok (RAK). Analisis dengan analisis varian ganda (ANAVA GANDA) karena penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh lama penyinaran UV dan macam strain terhadap frekuensi Nondisjunctionpada D. melanogaster persilangan N ♀ ><se ♂ dan N♀ ><vg♂ beserta resiproknya, jika hasilnya signifikan akan dilanjutkan dengan uji BNT.
Percobaan ini dilakukandengan memberiperlakuanlama radiasi sinar UV meliputi kontrol (0 menit radiasi sinar UV), 2 menit, 4 menit, 6 menit, dan 8 menit pada persilangan D. melanogaster N ♀ ><se♂ dan N♀ >< vg♂ beserta resiproknya.
B. Tempat dan waktu penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Genetika Jurusan Biologi Fakultas MIPA Universitas Negeri Malang, Gedung 05 Lantai 3 ruang 310. Penelitian ini dilakukan selama bulan September hingga November 2014
C. Populasi dan Sampel 1. Populasi
Populasi dalam percobaan ini adalah seluruh stok D. melanogaster strain yang dimiliki oleh Laboratorium Genetika, Biologi, Universitas Negeri Malang.
2. Sampel
Sampel dalam percobaan ini adalah D. melanogaster yang dijadikan stok dalam percobaan ini yaitu strain N, se, dan vg.
b. Variabel terikat : frekuensi gagal berpisah.
c. Variabel kontrol : panjang gelombang sinar UV, nutrisi (medium), asal individu yang disilangkan (diambil dari ampulan), intensitas cahaya, suhu dan kelembaban.
E. Alat dan Bahan 1. Alat
Alat-alat yang digunakandalampercobaaniniadalah mikroskop stereo, botol selai, selang ampulan, selang, pengaduk, cotton bud, kain kassa, cawan arloji, alat UV, karet, sprayer, kompor, gunting, pinset timbangan, blender, pisau, cutter, panci.
2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakanuntukpercobaaniniyaitu pisang rajamala, tape singkong, yeast, alkohol 70%, kertaslabel, plastik, spons penutup botol, gula jawa, air, tissue.
F. Prosedur kerja
Pembuatan medium
1. Menimbang pisang yang telah dikupas, gula merah yang sudah diiris, dan tape singkong yang sudah dibuang seratnya dengan perbandingan 7: 2 : 1 .
2. Menghaluskan pisang dan tape dengan cara diblender sampai halus dengan menambahkan air sebagai pelarutnya.
3. Memasak bahan yang telah dihaluskan dengan menambahkan gula merah dan sedikit air kemudian memasaknya selam empat puluh lima menit.
4. Menjerang botol dan spons penutup diatas air mendidih (sterilisasi).
5. Memasukkan medium ke dalam botol biakan dan menutupnya dengan spons (jika medium disimpan, medium di tunggu agak dingin kemudian dimasukkan ke dalam plastik dan diletakkan didalam lemari es).
7. Memasukkan kertas pupasi dalam botol biakan tersebut dan menutupnya dengan spons.
Peremajaan
1. Menyiapkan botol selai yang telah berisi medium untuk meremajakan stok induk strain N, vg, dan se.
2. Memasukkan beberapa pasang lalat Drosophila melanogaster dalam beberapa botol berisi medium dengan tiap botol satu strain. 3. Memberi label pada botol sesuai dengan jenis persilangan strain
dan tanggal meremajakan.
4. Perkembangan Drosophila melanogaster diamati sampai muncul pupa.
5. Mengisolasi pupa yang telah menghitam pada selang ampulan yang sudah diberi sedikit pisang dengan menggunakan kuas atau cotton budyang sudah di basahi dengan air.
6. Setelah pupa dalam ampulan telah menjadi lalat maka siap untuk disilangkan atau mejadi stok UV.
Penyediaan stok UV
1. Mengampul pupa dari masing-masing stok.
2. Menyilangkan 3 (tiga) pasang Drosophila melanogaster dari strain yang sama ke dalam botol berisi irisan pisang.
3. Memberi identitas pada botol sesuai jenis persilanganstrain dan tanggal persilangan.
4. Setelah 2 (dua) hari semua pasang Drosophila melanogaster jantan dan betina dilepas.
5. Irisan pisang diberi perlakuan UV dengan interval 2, 4, 6, dan 8 menit. Perlakuan 0 menit adalah sebagai kontrol.
6. Memindahkan irisan pisang yang telah diberi perlakuan UV ke dalam botol yang berisi medium tanpa diberi pupasi.
7. Menunggu pupa sampai menghitam.
Persilangan kontrol
2. Menyilangkan N♂>< se♀ beserta resiproknya dan N♂>< vg♀ beserta resiproknya sebanyak 5 (lima) ulangan.
3. Drosophila yang disilangkan maksimal 3 (tiga) hari sejak pertama kali menetas.
4. Memberi identitas persilangan pada masing-masing botol. 5. Setelah 2 (dua) hari Drosophila melanogaster jantan dilepas. 6. Setelah muncul larva, Drosophila melanogaster betina dipindah ke
medium baru minimal 3 (tiga) kali pemindahan.
7. Mengamati fenotipe dan menghitung F1 yang muncul selama 7 (tujuh) hari berturut-turut sejak pertama kali menetas.
Persilangan kelompok UV
1. Mengampul pupa yang menghitam dari stok UV.
2. Menyilangkan N♂ >< se♀ beserta resiproknya dan N♂ >< vg♀ beserta resiproknya sebanyak 5 (lima) ulangan pada sesama perlakuan lama radiasi.
3. Drosophila yang disilangkan maksimal 3 (tiga) hari sejak pertama kali menetas.
4. Memberi identitas persilangan pada masing-masing botol. 5. Setelah 2 (dua) hari Drosophila melanogaster jantan dilepas. 6. Setelah muncul larva, Drosophila melanogaster betina dipindah ke
medium baru minimal 3 (tiga) kali pemindahan.
7. Mengamati fenotipe dan menghitung F1 yang muncul selama 7 (tujuh) hari berturut-turut sejak pertama kali menetas.
G. Teknik Pengumpulan Data
Perlakuan
H. Teknik Analisis Data
Analisis data menggunakan bantuan rekontruksi kromosom kelamin dan disertai persentase NDJ dari masing – masing persilangan. Data yang telah ditabulasikan kemudian dijumlah dan kemudian menghitung frekuensi NDJ menggunakan rumus:
Frekuensi NDJ (%) = ΣTotal keturunan FΣ produk NDJ 1x100 %
Karenakan data yang kami peroleh tidak memenuhi syarat uji statistika, maka dilakukan uji perbandingan menggunakan grafik. Jadi nilai frekuensi NDJ tiap persilangan dan perlakuan UV dibuat dalam bentuk grafik dan dianalisis menggunakan kajian literatur. Jika data memenuhi syarat untuk diuji statistika, maka uji hipotesis yang dilakukan adalah Anava Ganda.
BAB V
DATA DAN ANALISIS DATA
1. D. melanogaster strain N dengan ciri: warna mata merah, warna tubuh kuning kecoklatan, sayap menutup tubuh secara sempurna.
2. D. melanogaster strain se dengan ciri: warna mata merah kecoklatan, warna tubuh kuning kecoklatan, sayap menutup tubuh secara sempurna.
3. D. melanogaster strain vg dengan ciri: warna mata merah, warna tubuh coklat kekuningan, sayap tubuh tereduksi.
P.UV PERSIL
Rekonsruksi persilangan yang tidak mengalami non-disjunction (NDJ)
Genotip : se Semua anakan berfenotipe N
Rekonsruksi persilangan yang mengalami non-disjunction
Fenotipe anakan yang muncul adalah N dan se b) Persilangan N♀><se♂
Rekonsruksi persilangan yang tidak mengalami non-Semua anakan berfenotipe N
P1 : N♀><se♂ muncul adalah strain N. Tetapi hasil ini tidak sesuai dengan data yang diperoleh. Maka rekonstruksi ini tidak cocok.
Rekonsruksi persilangan yang mengalami non-disjunction (NDJ). Misalkan yang mengalami gagal berpisah adalah
Rekonsruksi persilangan yang tidak mengalami non-Semua anakan berfenotipe N
Rekonstruksi persilangan yang mengalami non-disjunction (NDJ). Misalkan yang mengalami NDJ adalah strain vg
Rekonsruksi persilangan yang mengalami non-disjunction (NDJ). Misalkan yang mengalami NDJ adalah strain N.
P1 : N♂ >< vg♀
Fenotipe anakan yang muncul adalah N dan vg
d) Persilangan N♀ ><vg♂
Rekonsruksi persilangan yang tidak mengalami Semua anakan berfenotipe N
Genotipe : vg
Semua F1 berfenotip N. Tetapi tidak cocok dengan data yang diperoleh. Sehingga rekonstruksi ini tidak cocok dan tidak dipakai.
Rekonsruksi persilangan yang mengalami non-disjunction (NDJ). Misalkan yang mengalami NDJ adalah strain N.
P1 : N♀ ><vg♂
BAB VI PEMBAHASAN
Berdasarkan data yang kami peroleh, kami hanya memperoleh data dari persilangan kontrol saja. Yaitu persilangan antara ♂N >< ♀se, ♀N >< ♂se, dan ♀N >< ♂vg. Sehingga pembahasan kami mengkaji dua kemungkinan yaitu jika faktor penyebab non-disjunction berpengaruh atau kah tidak.
pembelahan sel yang menyebabkan sentromer tidak berada pada keadaan normal atau abnormal (Herskowitz, 1977 dalam Novitasari, 1997).Dikatakan Herskowitz bahwa dalam keadaan normal dua sentromer sesaudara terletak saling menutup. Satu sentromer akan berorientasi ke salah satu kutub, sedang sentromer lain berorientasi ke kutub yang berlawanan. Dengan adanya gen mutan, dalam hal ini gen mei-s332, yaitu gen semi-dominan pada kromosom II D. melanogaster, maka pada metafase II dua sentromer sesaudara akan terletak memisah, sehingga kedua sentromer tersebut akan berorientasi ke kutub yang sama, akibatnya pada anafase II terjadi peristiwa nondisjunction atau gagal berpisah. Jadi gen mei-S332 berfungsi sebagai agen kohesi pada kromatid bersaudara.
Selain Gen mei-S332, adanya gen polo juga dapat menyebabkan terjadinya peristiwa gagal berpisah yaitu gen polo. Gen polo mengkode protein atau enzim polokinase yang berperan untuk memisahkan kromatid bersaudara pada saat anafase meiosis II. Jika gen polo ini mengalami mutasi, maka gen polo ini tidak dapat menjalankan fungsinya untuk memisahkan kromatid bersaudara, sehingga kromatid bersaudara tidak dapat memisah dan akhirnya hanya bisa tertarik ke salah satu kutub pembelahan saja(Clarke,dkk.2005).
Selain itu faktor internal yang lain adalah adanya transposable element yang tinggi pada Drosophila melanogaster yaitu sekitar 15% dari jumlah genom (Gardner,1991). Transposable element ini dapat berpindah-pindah dan dapat menyisip pada gen yang mengkode pembelahan. Sehingga proses pembelahan sel tesebut terganggu dan terjadilah gagal berpisah.
serta kadang-kadang kesalahan terjadi selama proses perbaikan DNA. Hubungan antara laju mutasi dengan dosis sinar ultraviolet yang diberikan sangat bervariasi, tergantung pada tipe mutasi, organisme dan kondisinya (Gardner dkk., 1991).
Akibat pada DNA dengan adanya radiasi sinar ultraviolet yang mengenainya adalah pembentukan ikatan kovalen stabil karbon-karbon antara pirimidin yang berdekatan pada unting DNA double helix yang sama atau antara pirimidin pada unting yang berhadapan. Ikatan yang abnormal tersebut biasanya terbentuk antara dua timin sehingga dikenal sebagai dimer timin, namun mungkin juga dimer dua sitosin maupun campuran dimer timin dan sitosin. Bentuk dimer tersebut dapat menyebabkan terjadinya semacam bonggol yang menganggu dupleks pada tapak dimer unting dan perlengkapan sintesis unting DNA maupun RNA menjadi terhalang dengan adanya tapak-tapak yang ditempati oleh dimer tadi. Bentukan dimer tersebut dapat menyebabkan terjadinya semacam bonggol yang mengganggu duplex pada tapak dimer. Unting dan perlengkapan sintesis unting DNA maupun RNA menjadi terhalang dengan adanya tapak-tapak yang ditempati dimer tadi. Hal ini dapat menyebabkan keletalan apabila tidak ada perbaikan, (Nickerson, 1990 dalam Corebima, 2000).
Karena data kami belum lengkap, maka kami membuat probabilitas (berengaruh dan tidak berpengaruh) :
A. Pengaruh lama radiasi UV terhadap frekuensi gagal berpisah
Jika berpengaruh, hal ini disebabkan karena radiasi sinar UV bersifat mutagenik. Sehingga dapat menyerang gen apa saja termasuk gen pengatur pembelahan. Jika gen pengatur pembelahan sel terserang, akibatnya kromosom tidak dapat memisah pada saat anafase. Kejadian ini yang disebut dengan gagal berpisah.
kembali menjadi normal kembali dan pembelahan sel tetap berjalan normal.
B. Pengaruh macam strain terhadap frekuensi gagal berpisah
Jika berpengaruh, hal ini disebabkan karena tingkat sensitivitas dan viabilitas (kemampuan memperbaiki DNA) dari setiap strain berbeda-beda (Gardner,1991). Sehingga peluang terjadinya non-disjunction pada setiap strain juga berbeda.
Jika tidak berpengaruh, hal ini disebakan karena masing-masing strain memiliki tingkat transposable element yang sama tinggi sehingga potensi terjadinya non-disjunction dari setiap strain juga sama. Selain itu gen dari kedua strain sama-sama terletak pada kromosom tubuh, sehingga gen tersebut tidak mengontrol sifat yang berkaitan dengan pemisahan kromosom. jadi peluang terjadinya NDJ adalah sama.
C. Interaksi lama penyinaran UV dan macam strain terhadap
frekuensi gagal berpisah
Pada penelitian yang kami lakukan belum dapat diketahui ada atau tidaknya interaksi antara pengaruh lama penyinaran sianr UV dan macam strain secara signifikan. Hal ini dikarenakan keterbatasan data yang kami peroleh. Sehingga belum dapat dianalisis menggunakan uji statistik anava ganda. Untuk itu kami membuat kemungkinan.
Jika terdapat interaksi disebabkan karena lama radiasi sinar UV dan macam strain sama-sama meningkatkan atau menurunkan frekuensi non-disjunction.
BAB VII PENUTUP
A. Kesimpulan sementara
1. Pengaruh lama radiasi UV terhadap frekuensi gagal berpisah
Jika berpengaruh, hal ini disebabkan karena radiasi sinar UV bersifat mutagenik. Sehingga dapat menyerang gen apa saja termasuk gen pengatur pembelahan. Jika gen pengatur pembelahan sel terserang, akibatnya kromosom tidak dapat memisah pada saat anafase. Kejadian ini yang disebut dengan gagal berpisah.
jika meskipun radiasi UV telah mengenai gen, tetapi gen itu segera diperbaiki oleh suatu mekanisme perbaikan DNA. Sehingga gen sudah kembali menjadi normal kembali dan pembelahan sel tetap berjalan normal.
2. Pengaruh macam strain terhadap frekuensi gagal berpisah
Jika berpengaruh, hal ini disebabkan karena tingkat sensitivitas dan viabilitas (kemampuan memperbaiki DNA) dari setiap strain berbeda-beda (Gardner,1991). Sehingga peluang terjadinya non-disjunction pada setiap strain juga berbeda.
Jika tidak berpengaruh, hal ini disebakan karena masing-masing strain memiliki tingkat transposable element yang sama tinggi sehingga potensi terjadinya non-disjunction dari setiap strain juga sama. Selain itu gen dari kedua strain sama-sama terletak pada kromosom tubuh, sehingga gen tersebut tidak mengontrol sifat yang berkaitan dengan pemisahan kromosom. jadi peluang terjadinya NDJ adalah sama.
3. Interaksi lama penyinaran UV dan macam strain terhadap
frekuensi gagal berpisah
Pada penelitian yang kami lakukan belum dapat diketahui ada atau tidaknya interaksi antara pengaruh lama penyinaran sianr UV dan macam strain secara signifikan. Hal ini dikarenakan keterbatasan data yang kami peroleh. Sehingga belum dapat dianalisis menggunakan uji statistik anava ganda. Untuk itu kami membuat kemungkinan.
Jika terdapat interaksi disebabkan karena lama radiasi sinar UV dan macam strain sama-sama meningkatkan atau menurunkan frekuensi non-disjunction.
Jika tidak terdapat interaksi disebabkan karena lama radiasi sinar UV dan macam strain sama-sama tidak menunjukkan perubahan frekuensi non-disjunction (tidak meningkatkan dan tidak menurunkan). B. Saran
menanggulangi kendala tersebut, agar dalam penelitian selanjutnya kendala ini dapat teratasi.
2. Penelitian ini harus dilakukan dengan teliti dan dilakukan kontrol yang baik terhadap faktor-faktor yang mempengaruhinya.
