Tags

, , ,

Orang yang pertama yang menggunakan Lalat buah sebagai objek penelitian Genetika adalah Thomas Hunt Morgan yang berhasil menemukan penemuan pautan seks. Spesies lalat buah, Drosophila melanogaster, sejenis serangga biasa yang umumnya tidak berbahaya yang merupakan pemakan jamur yang tumbuh pada buah. Lalat buah adalah serangga yang mudah berkembang biak. Dari satu perkawinan saja dapat dihasilkan ratusan keturunan, dan generasi yang baru dapat dikembangbiakkan setiap dua minggu. Karakteristik ini menjadikan lalat buah menjadi organisme yang cocok sekali untuk kajian-kajian genetik.

Pada percobaan ini akan dilakukan perkawinan dihibrid pada lalat buah Drosophila melanogaster yang telah ditangkap dan dimasukkan ke dalam botol kultur berisi medium yang telah dibuat sebelumnya dan telah memadat. Lalat yang dikawinkan terdiri dari 3-5 pasang lalat jantan dan betina dalam satu botol. Kemudian diamati setiap hari daur hidup perkembangan lalat Drosophila melanogaster, jika keturunan F1 sudah ada yang dewasa maka lalat dewasa tersebut dipindahkan untuk diamati morfologi dan ditentukan jenis kelaminnya serta dihitung rasio keturunannya. Setelah itu lalat keturunan F1 yang telah dewasa dikawinkan lagi untuk memperoleh keturunan F2, perlakuan yang sama juga dilakukan pada keturunan F2.

Permasalahan yang akan dibahas dalam percobaan ini adalah bagaimana membuat medium kultur Drosophila melanogaster, mengamati morfologi dan siklus hidup Drosophila melanogaster, bagaimana membedakan seks lalat jantan dan lalat betina serta melihat variasi fenotip dan genotip mata lalat yang terangkai kromosom-X dan juga bagaimana melakukan perkawinan dihibrid pada Drosophila melanogaster serta mengamati rasio fenotip pada keturunan F1 dan F2.

Tujuan:
1. Mengetahui tahapan-tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster.
2. Mengetahui lama dari tiap tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster.
3. Mengetahui cara menangani dan memelihara Drosophila melanogaster.

Lalat Buah Drosophila melanogaster
Berikut merupakan klasifikasi dari Drosophila melanogaster:
Kingdom Animalia
Phyllum Arthropoda
Kelas Insecta
Ordo Diptera
Famili Drosophilidae
Genus Drosophila
Spesies Drosophila melanogaster (Borror, 1992).

Selain itu, Drosophila juga diklasifikasikan ke dalam sub ordo Cyclophorpha (pengelompokan lalat yang pupanya terdapat kulit instar 3, mempunyai jaw hooks) dan termasuk ke dalam seri Acaliptrata yaitu imago menetas dengan keluar dari bagian anterior pupa (Wheeler, 1981).

Adapun ciri umum lain dari Drosophila melanogaster diantaranya:
1) Warna tubuh kuning kecoklatan dengan cincin berwarna hitam di tubuh bagian belakang.

2) Berukuran kecil, antara 3-5 mm.
3) Urat tepi sayap (costal vein) mempunyai dua bagian yang terinteruptus dekat dengan tubuhnya.
4) Sungut (arista) umumnya berbentuk bulu, memiliki 7-12 percabangan.
5) Crossvein posterior umumnya lurus, tidak melengkung.
6) Mata majemuk berbentuk bulat agak ellips dan berwana merah.
7) Terdapat mata oceli pada bagian atas kepala dengan ukuran lebih kecil dibanding mata majemuk. Kepala berbentuk elips.
8) Thorax berbulu-bulu dengan warna dasar putih, sedangkan abdomen bersegmen lima dan bergaris hitam.
9) Sayap panjang, berwarna transparan, dan posisi bermula dari thorax.

Ada beberapa keuntungan dari Lalat buah (Drosophila melanogaster) sehingga banyak dijadikan objek atau bahan percobaan genetik, di antaranya:
1. Lalat buah (Drosophila melanogaster) mudah dipelihara dalam laboratorium karena makanannya sangat sederhana, hanya memerlukan sedikit ruangan dan tubuhnya cukup kuat.
2. Pada temperatur kamar (suhu ruangan), Lalat buah (Drosophila melanogaster)dapat menyelesaikan siklus hidupnya kurang lebih dalam 12 hari.
3. Jumlahnya di alam sangat berlimpah dan mudah diperoleh.
4. Lalat buah (Drosophila melanogaster) dapat menghasilkan keturunan dalam jumlah yang besar.
5. Jumlah kromosom relatif sedikit, yaitu 4 pasang dan memiliki “Giant Chromosme”. kromosom ini terdapat dalam sel-sel kelenjar ludah yang besarnya 100 kali lipat dari kromosom biasa, sehingga mudah diamati di bawah mikroskop cahaya.
6. Mudah dibedakan antara lalat jantan dan lalat betina. Lalat buah (Drosophila melanogaster)memiliki berbagai macam perbedaan sifat keturunan yang dapat dikenali dengan pembesaran lemah. Lalat buah (Drosophila melanogaster) ini memiliki beberapa jenis mutan (individu yang dihasilkan karena adanya mutasi) yang dapat diamati dengan perbesaran yang lemah pula.
7. Perkembangan dari siklus hidupnya pendek mudah di amati, karena terjadi di luar tubuhnya mulai dari telur, larva, pupa hinggá menjadi dewasa (imago).

Daur Hidup Drosophila melanogaster
Daur hidup lalat Drosophila relatif pendek, terdiri atas tahap-tahap sebagai berikut:
a) Individu betina dewasa bertelur dua hari setelah keluar dari pupa. Masa bertelur ini berlangsung lebih kurang selama 1 minggu, dengan jumlah telur 50 hingga 75 butir/hari. Telur diletakkan di permukaan makanan. Bentuknya oval, memiliki struktur seperti kait yang berfungsi sebagai pengapung untuk mencegah agar tidak tenggelam ke dalam makanan yang berbentuk cair.Diameternya 0,5 mm sehingga dapat dilihat dengan mata telanjang. Tahaptelur berlangsung selama lebih kurang 24 jam (Anonim, 2010). Telur Drosophila dilapisi oleh dua lapisan, yaitu satu selaput vitellin tipis yang mengelilingi sitoplasma dan suatu selaput tipis tapi kuat (Khorion) di bagian luar dan di anteriornya terdapat dua tangkai.tipis. Korion mempunyai kulit bagian luar yang keras dari telur tersebut (Borror, 1992).Pada ujung anterior terdapat mikrophyle, tempat spermatozoa masuk ke dalam telur. Walaupun banyak sperma yang masuk ke dalam mikrophyle tapi hanya satu yang dapat berfertilisasi dengan pronuleus betina dan yang lainnya segera berabsorpsi dalam perkembangan jaringan embrio (Borror, 1992). Perkembangan dimulai segera 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(Silvia, 2003).
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).

b) Larva Drosophila berwarna putih, bersegmen dengan panjang sekitar 4,5 mm, berbentuk seperti cacing, dan menggali dengan mulut berwarna hitam di dekat kepala.
Untuk pernafasan pada trakea, terdapat sepasang spirakel yang keduanya berada pada ujung anterior dan posterior (Silvia, 2003).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. Dengan demikian, dikenal tiga stadium instar, yaitu sebelum pergantian kulit yang pertama, antara kedua masa pergantian kulit, dan setelah pergantian yang kedua.
Di akhir stadium instar ketiga, larva keluar dari media makanan menuju ke tempat yang lebih kering untuk berkembang menjadi pupa. Secara keseluruhan tahap larva memakan waktu kira-kira satu minggu (Anonim, 2010). Saat kutikula tidak lunak lagi, larva muda secara periodik berganti kulit untuk mencapai ukuran dewasa. Kutikula lama dibuang dan integumen baru diperluas dengan kecepatan makan yang tinggi.
Selama periode pergantian kulit, larva disebut instar. Instar pertama adalah larva sesudah menetas sampai pergantian kulit pertama. Dan indikasi instar adalah ukuran larva dan jumlah gigi pada mulut hitamnya. Sesudah pergantian kulit yang kedua, larva (instar ketiga) makan hingga siap untuk membentuk pupa. Pada tahap terakhir, larva instar ketiga merayp ke atas permukaan medium makanan ke tempat yang kering dan berhenti bergerak. Dan jika dapat diringkas, pada Drosophila, 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(Ashburner, 1985).Selama makan, larva membuat saluran-saluran di dalam medium, dan jika terdapat banyak saluran maka pertumbuhan biakan dapat dikatakan berlangsung baik. Larva yang dewasa biasanya merayap naik pada dinding botol atau pada kertas tissue dalam botol. Dan disini larva akan melekatkan diri pada tempat kering dengan cairan sperti lem yang dihasilkan oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa (kepompong).

c) Pupa memiliki kutikula yang keras dan berwarna gelap. Panjangnya sekitar 3 mm. tahap ini berlangsung sekitar 5 hari. Saat larva Drosophila membentuk cangkang pupa, tubuhnya memendek, kutikula menjadi keras dan berpigmen, tanpa kepala dan sayap disebut larva instar 4. Formasi pupa ditandai dengan pembentukan kepala, bantalan sayap, dan kaki. Puparium (bentuk terluar pupa) menggunakan kutikula pada instar ketiga. Pada stadium pupa ini, larva dalam keadaan tidak aktif, dan dalam keadaan ini, larva berganti menjadi lalat dewasa(Ashburner, 1985).Struktur dewasa tampak jelas selama periode pupa pada bagian kecil jaringan dorman yang sama seperti pada tahap embrio. Pembatasan jaringan preadult (sebelum dewasa) disebut anlagen. Fungsi utama dari pupa adalah untuk perkembangan luar dari anlagen ke bentuk dewasa(Silvia, 2003).

d) Dewasa pada Drosophila melanogaster dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari. Setelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat, tubuhnya berwarna bening dan sayapnya belum mengembang. Keadaan ini akan berubah dalam beberapa jam. Sementara itu, lalat betina mencapai umur matang kelamin dalam waktu 12-18 jam dan dapat bertahan hidup kurang lebih selama 26 hari (Anonim, 2010).

Rangkai Kelamin pada Drosophila melanogaster
Rangkai kelamin awalnya ditemukan T.H Morgan pada percobaannya terhadap Drosophila melanogaster, ian mendapatkan lalat bermata putih. Lalat ini merupakan mutan (mengalami perubahan gen) karena lalat normata bermata merah. Ketika lalat jantan bermata putih dikawinkan dengan lalat betina normal (bermata merah), maka semua keturunannya bermata merah. Dan jika lalat F1 ini dikawinkan, maka keturunan F1 memperlihatkan perbandingan 3 bermata merah: 1 bermata putih. Dari perbandingan ini, diperoleh petunjuk bahwa merah adalah dominan terhadap putih, selain itu, semua lalat F2 bermata merah semua, sedangkan separoh dari lalat jantan bermata merah dan sebagian lagi bermata putih. Dari sini diambil kesimpulan bahwa gen resesip hanya memperlihatkan pengaruhnya pada lalat jantan saja. Karena itu Morgan berpendapat bahwa gen yang menentukan warna mata itu terdapat pada kromosom-X (Suryo, 2008).

Jika gen dominan W menentukan warma mata merah, dan alelnya w resesip untuk mata putih maka semua lalat betina keturunannya bermata merah, sedangkan separuh dari jumlah lalat jantan bermata merah dan separohnya lagi bermata putih. Karena lalat jantan hanya memiliki 1 kromosom-X, sedangkan di kromosom-Y tidak terdapat gen tersebut maka lalat jantan bersifat hemizigotik (Suryo, 2008).
Karena gen yang menentukan warna mata terletak pada kromosom-X, tentunya dapat terjadi lalat betina bermata putih dengan genotip ww. Hal ini terjadi jika lalat jantan bermata merah dikawinkan dengan lalat bermata merah dengan genotip Ww. Sehinggan diperoleh separoh dari jumlah anak lalat betina maupun separoh dari jumlah anak lalat jantan memiliki mata putih (Suryo, 2008).

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Drosophila melanogaster
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup Drosophila melanogaster diantaranya sebagai berikut:

• Suhu Lingkungan
Drosophila melanogaster mengalami siklus selama 8-11 hari dalam kondisi ideal. Kondisi ideal yang dimaksud adalah suhu sekitar 25-28°C. Pada suhu ini lalat akan mengalami satu putaran siklus secara optimal. Sedangkan pada suhu rendah atau sekitar 180C, waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan siklus hidupnya relatif lebih lama dan lambat yaitu sekitar 18-20 hari. Pada suhu 30°C, lalat dewasa yang tumbuh akan steril.

• Ketersediaan Media Makanan
Jumlah telur Drosophila melanogaster yang dikeluarkan akan menurun apabila kekurangan makanan. Lalat buah dewasa yang kekurangan makanan akan menghasilkan larva berukuran kecil. Larva ini mampu membentuk pupa berukuran kecil, namun sering kali gagal berkembang menjadi individu dewasa. Beberapa dapat menjadi dewasa yang hanya dapat menghasilkan sedikit telur. Viabilitas dari telur-telur ini juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah makanan yang dimakan oleh larva betina (Shorrocks, 1972).

• Tingkat Kepadatan Botol Pemeliharaan
Botol medium sebaiknya diisi dengan medium buah yang cukup dan tidak terlalu padat. Selain itu, lalat buah yang dikembangbiakan di dalam botol pun sebaiknya tidak terlalu banyak, cukup beberapa pasang saja. Pada Drosophila melanogaster dengan kondisi ideal dimana tersedia cukup ruang (tidak terlalu padat) individu dewasa dapat hidup sampai kurang lebih 40 hari. Namun apabila kondisi botol medium terlalu padat akan menyebabkan menurunnya produksi telur dan meningkatnya jumlah kematian pada individu dewasa.

• Intensitas Cahaya
Drosophila melanogaster lebih menyukai cahaya remang-remang dan akan mengalami pertumbuhan yang lambat selama berada di tempat yang gelap.

Perkawinan Monohibrid
Orang yang pertama kali melakukan percobaan perkawinan silang adalah Geroge mendel (1822-1884). Sebelumnya, Mendel menyebut gen sebagai faktor penentu. Kemudian kromosom (yaitu badan kromatin yang akan tampak selama mitosis dan berfungsi sebagai pembawa gen) ditemukan oleh Wilhelm Roux dan diperkuat dengan eksperimen T. Boveri dan W.S. Sutton (1902) yang membuktikan bahwa gen adalah bagian dari kromosom. Teori ini dikenal dengan teori kromosom. Gen diwariskan dari orang tua kepada keturunannya lewat gamet (Suryo, 2008).

Ketika Mendel menyilangkan tanaman ercis berbatang tinggi dengan yang berbatang kerdil, semua keturunan pertama (F1) berbatabg tinggi. Suatu tanda bahwa sifat tinggi mengalahkan sifat kerdil. Sifat tinggi adalah sifat dominan. Sifat yang dikalahkan disebut sifat resesip. Ketika tanaman keturunan pertama dibiarkan menyerbuk sendiri, diperoleh tanaman keturunan kedua dengan perbandingan ¾ batang tinggi: ¼ batang kerdil (Suryo, 2008).

Persilangan monohibrid adalah persilangan antar dua spesies yang sama dengan satu sifat beda. Persilangan monohIbrid ini sangat berkaitan dengan hukum Mendel I atau yang disebut dengan hukum segresi. Hukum ini berbunyi, “Pada pembentukan gamet untuk gen yang merupakan pasangan akan disegresikan kedalam dua anakan”. Mendel pertama kali mengetahui sifat monohybrid pada saat melakukan percobaan penyilangan pada kacang ercis (Pisum sativum). Sehingga sampai saat ini di dalam persilangan monohybrid selalu berlaku hukum Mendel I. Hukum Mendel I berlaku pada gametogenesis F1 x F1 itu memiliki genotif heterozigot. Gen yang terletak dalam lokus yang sama pada kromosom, pada waktu gametogenesis gen sealel akan terpisah, masing-masing pergi ke satu gamet (Yatim,1986).

Beberapa hal penting tentang perkawinan monohibrid:
• Semua indifidu F1 adalah seragam.
• Jika dominansi tampak sepenuhnya, maka indifidu F1 memiliki fenotip seperti induknya yang dominant.
• Pada waktu F1 yang heterozygote membentuk gamet-gamet, terjadilah pemisahan alel, sehingga gamet hanya mempunyai salah satu alel saja.
• Jika dominasi nampak sepenuhnya, maka perkawinan monohibrid menghasilkan keturunan dengan perbandingan 3:1 (Change, 2008).

Perkawinan Dihibrid
Hasil perkawinan antara 2 individu yang memiliki sifat beda disebut hibrid. Monohibrid adalah suatu hibrid dengan satu sifat beda (Aa). Dihibrid ialah suatu hibrid dengan dua sifat beda (AaBb) (Suryo, 2008).
Persilangan dihibrid yaitu persilangan dengan dua sifat beda. Persilangan ini sangat berhubungan dengan hukum Mendel II yang disebut “The Law of Independent Assortment of Genes”. Hukum ini mengatakan bahwa gen-gen dari sepasang alel memisah secara bebas ketika berlangsung pembelahan reduksi (meiosis) pada waktu pembentukan gamet(Suryo, 2008).Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet, dimana gen sealel secara bebas pergi ke masing-masing kutub ketika meiosis (Change, 2008).
Pada biji tanaman ercis hasil percobaan Mendel terdapat 2 sifat beda, yaitu bentuk dan warna biji. Kedua sifat beda ini ditentukan oleh gen-gen yang berbeda, yaitu:
B = gen untuk biji bulat
b = gen untuk biji keriput
K = gen untuk biji kuning
k = gen untuk biji hijau
Jadi, bentuk bulat biji dan warna kuning biji adalah dominan (Suryo,2008).

Jika tanaman ercis berbiji bulat-kuning homozigotik (BBKK) disilangkan dengan tanaman ercis berbiji keripur hijau (bbkk), hasilnya diperoleh semua tanamn F1 berbiji bulat-kuning. Apabila tanaman F1 ini dibiarkan menyerbuk sendiri akan membentuk 4 macam game baik jantan maupun betina, masing-masing dengan kombinasi BK, Bk, bK dan bk. Akibatnya pada F2 diharapkan terjadi 4×4= 16 kombinasi, yang terdiri dari 4 macam fenotip, yaitu tanamn berbiji bulat-kuning (9/16 bagian), berbiji bulat-hijau (3/16 bagian), berbiji keriput kuning (3/16 bagian) dan berbiji keriput-hijau (1/16 bagian). Dua diantaranya serupa dengan induknya semula, yaitu yang berbiji bulat-kuning dan yang berbiji keripur hijau. Sedang 2 lainnya merupakan hasil baru, yaitu yang berbiji bulat-hijau dan yang berbiji keriput kuning(Suryo, 2008).

Hasil persilangan dihibrid = hasil persilangan monohibrid I x hasil persilangan monohibrid II. Semidomonansi, artinya dominansi tidak nampak penuh, sehingga ada sifat intermedier. Misalnya pada perkawinan monohibrid dihasilkan keturunan dengan perbandinagn 1:2:1 (Suryo, 2008).

Uji Chi Square
Sering kali kita menemukan hasil dari sebuah percobaan persilangan/perkawinan yang hasilnya tidak sesuai dengan hukum Mendel dan mnyebabkan kita menjadi ragu akan hasil tersebut, apakah penyimpangan yang terjadi karena kebetukan atau karena ada faktor lain.

Dalam perhitungan juga harus diperhatikan derajat kebebasan (Degree of Freedom), yang nilainya sama dengan jumlah kelas fenotip dikurangi satu. Jadi, jika pada persilangan monohibrid menghasilkan keturunan dengan perbandingan 3:1 (ada dominansi penuh), berarti ada 2 kelas fenotip, sehingga derajat kebebasan = 2-1=1. Jika terdapat sifat intermedier, keturuna menghasilkan keturunan dengan perbandingan 1:2:1, berarti ada 3 kelas fenotip, sehingga derajat kebebasan = 3-1=2.

Menurut para ahli statistik, khusus untuk kelas 2 fenotip perlu diterapkan Koreksi Yates pada nilai deviasi, yaitu mengurangi nilai deviasi dengan 0,5. Apabila nilai yang diperoleh dari perhitungan terletak di bawah kolom kemungkinan 0,05 atau kurang (0,01 atau 0,001), berartifaktor kebetulan hanya berpengaruh sebesar 5% atau kurang. Dan berarti pula ada faktor lain yang berperan dan lebih berpengaruh pada kejadian tersebut, sehingga data percobaan tersebut dinyatakan buruk. Nilai dikatakan signifikan atau berarti, maksudnya deviasi (penyimpangan) sangat berarti dan ada faktor lain di luar faktor kemungkinan yang mengambil peranan. Apabila yang diperoleh dari perhitungan terletak di dalam kolom nilai kemungkinan 0,01 atau bahkan 0,001 itu berarti bahwa data percobaan yang diperoleh sangat buruk. Nilai dikatakan sangat berarti dan faktor kemungkinan sangat besar peranannya (Suryo, 2008).

Dalam tes Chi Square akan dibandingkan antara kemungkinan yang kita inginkan dengan hasil observasi yang kita lakukan. Menrut BR Friden.2001 “We wnt to know whethe rthe observed are consist with the presumed. If they are not, we call experiment ‘interisting’ or ‘significant’ ”. Untuk itulah dengan tes Chi Square kita dapat memastikan kebenaran Hukum Mendel dengan perkawinan yang telah kita lakukan, selama hasil yang kita peroleh masih signifikan (Aziz, 2009).

Metode Pengamatan Drosophila

Penangkapan Drosophila melanogaster
Lalat buah dipancing untuk datang dengan memasukkan pisang atau buah-buahan lain yang sudah mulai membusuk ke dalam kantung plastik kosong. Setelah beberapa pasang lalat buah masuk ke dalam plastik, lalat buah dipindahkan ke botol media. Makin banyak lalat yang tertangkap, makin baik, karena meningkatkan kemungkinan terdapatnya lalat betina dan memperkecil kemungkinan adanya kontaminasi oleh jamur. Kemudian botol disimpan di tempat teduh.

Memelihara Lalat Buah
Lalat buah dipelahara dalam botol berisi media. Media yang digunakan dibuat dari pisang yang sudah dihancurkan dan ragi. Botol media berisi lalat buah ini sebaiknya disimpan di tempat yang teduh. Bila kultur terkontaminasi oleh jamur, bersihkan media dengan membuang bagian yang terkontaminasi dan sedikit daerah disekitarnya menggunakan sendok, Kultur dapat juga dipindahkan ke media baru, dengan mensterilkan botol dan sumbat busa sebelum dipakai. Bila media menjadi sangat basah, masukkan kertas saring kedalam botol media tersebut.

Pengamatan Siklus Hidup Lalat Buah
Tempat, tanggal, jam penangkapan dan jumlah lalat buah yang tertangkap dicatat dalam lembar pengamatan. Botol media berisi lalat buah kemudian diamati paling sedikit dua kali sehari. Pada saat pertama muncul tahapan pertumbuhan tertentu, tanggal pengamatan dicatat. Bila pupa pertama telah muncul, lalat buah parental harus dikeluarkan dari botol media. Pengamatan dilanjutkan sampai lalat buah dewasa pertama muncul.

Perkawinan Parental Menghasilkan Keturunan F1 dan F2

berikut tabelnya silahkan unduh di sini:

tabel pengamatan Perkawinan Parental

Pembahasan : Fungsi Bahan medium dan Fungsi Perlakuan Percobaan

Percobaan ini berjudul Drosophila melanogaster sebagai organisme percobaan genetika, yang bertujuan mampu membuat medium kultur Drosophila melanogaster, dapat melakukan pengamatan morfologi dan siklus hidup Drosophila melanogaster, mampu membedakan seks lalat jantan dan lalat betina serta melihat variasi fenotip dan genotip mata lalat yang terangkai kromosom-X dan juga dapat melakukan perkawinan dihibrid pada Drosophila melanogaster serta mengamati rasio fenotip pada keturunan F1 dan F2..
Alasan praktikum ini menggunakan lalat buah Drosophila melanogaster adalah:
Ø Mudah diperoleh (hidup kosmopolitan)
Ø Murah dan mudah dipelihara di laboratorium
Ø Siklus hidupnya pendek
Ø Berkembang biak cepat dan keturunannya banyak
Ø Memiliki banyak mutan
Ø Mutan mudah diamati dan dibedakan
Ø Jumlah kromosomnya sedikit (4 pasang)
Ø Larva memiliki kromosom raksasa/politen (Suryo 1994).

Untuk pemeliharaan stock Drosophila melanogaster dapat digunakan berbagai macam-macam medium. Medium yang mula-mula dipergunakan adalah campuran antara pisang ambon dan tape ketela pohon dengan perbandingan 6 : 1. Medium tersebut dipakai selama lebih dari 15 tahun. Pada tahun 1984 mulai digunakan beberapa medium yang dicobakan untuk dapat pula ppemeliharaan jenis-jenis Drosiphila lainnya dan beberapa tahun terakhir ini telah digunakan resep yang baru. Hal ini disebabkan oleh karena kualitas tape dan pisang ambon yang tidak seragam, sehingga dirasakan perluuntuk memperoleh medium yang lebih padat dan dapat diandalkan. Resep baru yang akan dipakai merupakan modifikasi dari resep yang telah ada dan yang disesuaikan dengan kondisi Indonesia (Hartati, 2009).

Biasanya Lalat buah (Drosophila melanogaster) dikembangbiakan dalam botol medium, mediumnya dapat terdiri dari: Molase, agar Molase, agar Pisang atau campuran antara Pisang dengan tape singkong dengan perbandingan 6:1. Jenis medium yang paling banyak digunakan adalah medium yang terdiri dari campuran antara pisang dengan tape singkong. Jenis medium ini juga biasanya digunakan untuk pemeliharaan.

Bahan yang digunakan untuk membuat medium kultur Drosophila melanogaster dalam percobaan ini adalah pisang raja masak sebagai bahan makanan yang disukai olehDrosophila melanogaster, antifungal untuk mengontrol pertumbuhan jamur, fermipan untuk mengubah gula kompleks menjadi gula sederhana dan untuk menumbuhkan jamur sebagai makanan Drosophila melanogaster, gula aren sebagai sumber gula atau karbohidrat, agar untuk memadatkan medium, asam sorbat/benzoate untuk mencegah kontaminan dari luar dan aquadest sebagai pelarut.

Perkawinan Parental Menghasilkan Keturunan F1
Dari tabel pengamatan yang bisa diunduh diatas tadi diperoleh keturunan F1 sebanyak 42 ekor jantan mata merah dan 23 ekor betina mata merah dengan jumlah keseluruhan adalah 65 ekordari induk yang semuanya juga bermata merah. Hal ini berarti semua lalat keturunan F1 bermata normal.
Kemungkinan persilangan yang tejadi adalah sebagai berikut:
F0: X+X– X+Y
(♀ mata merah) (♂ mata merah)
Menghasilkan keturunan F1:
♀ ♂ X+ Y
X+ X+ X+ X+Y
X– X+ X– X—Y
– X+ adalah gen pengkode warna merah yang dominan terhadap Xw yang mengkode warna putih.
– X—adalah genotip yang belum diketahui

Dari hasil pengamatan didapatkan keturunan F1 yang keseluruhan bermata merah. Dapat disimpulkan bahwa genotip X—merupakan X+ atau gen yang dominan. Karena jika genotip X—merupakan gen resesif maka salah satu jantan akan bermata putih. Sehingga dapat dimungkinkan parental betina memiliki genotip X+X+ dan jantan memiliki genotip X+Y. Namun hipotesa ini masih akan dibuktikan pada pengulangan menuju keturunan F2.

Dapat disimpulkan bahwa genotip yang ada pada keturunan F2 adalah
♀ ♂ X+ Y
X+ X+ X+ X+ Y
X+ X+ X+ X+Y
100 % jantan mata merah
100 % betina mata merah

Dilakukan penghitungan chi-square dari hasil tersebut. Jantan dan betina sama-sama memiliki rasio mata merah 100% sehingga data yang diamati adalah data jumlah keseluruhan baik jantan maupun betina disamakan. Rasio mendel adalah 4 mata merah : 0 mata putih

Nilai kemungkinannnya mendekati 0%. Faktor kemungkinan masih banyak berpengaruh dari pada faktor lain yang menyebabkan penyimpangan. Sehingga dapat dikatakan data percobaan itu sangat buruk dan tidak sesuai dengan hukum Mendel.

Perkawinan F1 Menghasilkan Keturunan F2
Dari tabel pengamatan yang bisa diunduh di atas diperoleh keturunan F2sejumlah jantan mata merah : 38 ekor dan betina mata merah : 137 ekor dengan jumlah keseluruhan 175 ekor dari induk yang semuanya juga bermata merah. Hal ini berarti semua lalat keturunan F2 bermata normal.

Kemungkinan persilangan yang tejadi adalah sebagai berikut:
F2: X+X– X+Y
(♀ mata merah) (♂ mata merah)
Menghasilkan keturunan F1:
♀ ♂ X+ Y
X+ X+ X+ X+Y
X– X+ X– X—Y
– X+ adalah gen pengkode warna merah yang dominan terhadap Xw yang mengkode warna putih.
– X—adalah genotip yang belum diketahui

Dari hasil pengamatan didapatkan keturunan F1 yang keseluruhan bermata merah. Dapat disimpulkan bahwa genotip X—merupakan X+ atau gen yang dominan. Karena jika genotip X—merupakan gen resesif maka salah satu jantan akan bermata putih. Sehingga dapat dimungkinkan parental betina memiliki genotip X+X+ dan jantan memiliki genotip X+Y. Namun hipotesa ini masih akan dibuktikan pada pengulangan menuju keturunan F2.

Karena seluruh F2 bermata merah, dapat disimpulkan bahwa genotip yang ada pada keturunan F2 adalah
♀ ♂ X+ Y
X+ X+ X+ X+ Y
X+ X+ X+ X+Y
100 % jantan mata merah
100 % betina mata merah

Dilakukan penghitungan chi-square dari hasil tersebut. Jantan dan betina sama-sama memiliki rasio mata merah 100% sehingga data yang diamati adalah data jumlah keseluruhan baik jantan maupun betina disamakan. Rasio mendel adalah 4 mata merah : 0 mata putih

Nilai kemungkinannnya mendekati 100%. Faktor kemungkinan masih banyak berpengaruh dari pada faktor lain yang menyebabkan penyimpangan. Sehingga dapat dikatakan data percobaan itu sangat baik dan sesuai dengan hukum Mendel.

Perbedaan Lalat Jantan dan Lalat Betina
Pada praktikum ini juga dilakukan pengamatan bagaimana membedakan antara lalat jantan dan betina untuk memudahkan pengamatan terhadap jenis kelamin parental maupun keturunan F1 dan F2 yang sifat fenotip warna mata yang berada pada kromosom seks atau gonosom.

Berikut ini adalah perbedaan antara lalat jantan dan betina dalam tabel:
Jantan Betina
Ujung abdomen membulat Abdomen memanjang dan ujung meruncing
Abdomen terdiri atas 5 segmen Abdomen terdiri atas 7 segmen
Tubuh kebih kecil Tubuh lebih besar
Memiliki sex comb atau sisir kelamin yaitu rambut kaku pada permukaan distal tarsus terakhir kaki depan Tidak memiliki sex comb

Akhirnya….

Kesimpulan yang dapat diambil dari pengamatan ini adalah pengamatan Drosophila dapat dilakukan dengan cara mengkulturkan pada medium dan botol kultur yang steril. Selanjutnya, karena seluruh keturunan pada F1 dan F2 baik jantan maupun betina bermata merah maka dapat disimpulkan bahwa parental Drosophila jantan bergenotip X+Y dan betina X+X+ sehingga tidak menghasilkan keturunan yang bermata putih.

Oke.. Semoga bermanfaat🙂

Ditulis Oleh : Mutiara Maghfira Chairunnissa _ Fapet E Unpad 2010

Literatur yang digunakan :
Anonymous.2006.www.duniasatwa.com/forums/archive/index.php/t-102.html – 49k –
Anonymous.2006.www.iptek.net.id/ind/pd_invertebrata/index.php?id=80&ch=pd_ind_invertebrata2 – 14k –
Anonymous.2006.www.deptan.go.id/ditlinhorti/buku_peta/bagian_07.html – 12k
Anonim. 2010. Praktikum Genetika. (2008). Fakultas Biologi: Unsuoed
Aziz, Fuad Nur. 2009. Penejelasan mengenai penyimpangan Hukum Mendel. http://blog.beswandjarum.com. Diakses pada tanggal 25 April 2011 pukul 20.00 WIB.
Change. 2008. Persilangan Monohibrid. http://erikarianto.wordpress.com. Diakses pada tanggal 24 April 2011 pukul 20.00 WIB.
Campbell,Reece,Mitchell.BIOLOGI JILID IEdisi kelima.2004. Penerbit Erlangga: Jakarta
Silvia, Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsenterasi Formaldehida Terhadap Perkembangan Larva Drosophila. Bandung : Jurusan BiologiUniversitas Padjdjaran.
Strickberger, Monroe, W. 1962. Experiments in Genetics with Drosophila.London: John Wiley and Sons, inc.
Suryo, 2008. Genetika strata 1. UGM Press. Yogyakarta.
Yatim, Wildan. 1986. Genetika. Tarsito. Bandung.