laporan drosophila wahyu
Post on 02-Jan-2016
331 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Drosophila melanogaster sebagai Organisme Percobaan Genetika
Wahyu Noviarini (1511100075)
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Sepuluh
Nopember
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
PENDAHULUAN
Lalat atau Drosophila baik disadari ataupun tidak telah hadir dalam setiap
lingkungan kita. Dalam penelitian tentang lalat, orang pertama yang menggunakan
lalat buah (Drosophila melanogaster) sebagai objek penelitian genetika adalah
Thomas hunt morgan yang berhasil menemukan “pautan seks” dan “gen
rekombinan”. Drosophila mudah ditemukan di sekitar buah-buahhan yang sudah
matang atau makanan yang sudah basi atau mengalami fermentasi. Namun demikian
untuk pemeliharaan dan pembiakan, Drosophila membutuhkan media yang tepat
supaya dapat tetap hidup dan berkembangbiak dengan baik. Untuk pemeliharaan
Drosophila dapat digunakan bermacam-macam medium mulai dari medium yang
sederhana hingga medium yang lengkap.
Tujuan dari praktikum Drosophila melanogaster sebagai organisme
percobaan genetika ini antara lain mengetahui cara membuat medium kultur
Drosophila melanogaster, mengetahui morfologi dan siklus hidup Drosophila
melanogaster, mengetahui perbedaan seks lalat jantan dan lalat betina Drosophila
melanogaster dan variasi fenotip dan genotip mata lalat yang terangkai kromosom
kelamin X serta mengetahui hasil perkawinan hibrid pada Drosophila melanogaster
dan rasio fenotip pada keturunan F1 dan F2.
Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah yang dapat ditemukan di
buah-buahan busuk. Drosophila telah digunakan secara bertahun-tahun dalam kajian
genetika dan perilaku hewan. Berikut merupakan klasifikasi dari Drosophila
melanogaster (Borror, 1993):
Kingdom Animalia
Phyllum Arthropoda
Classis Insecta
Ordo Diptera
Familia Drosophilidae
Genus Drosophila
Species Drosophila melanogaster
Drosophila melanogaster adalah serangga bersayap yang masuk ke dalam
Ordo Diptera (bangsa lalat). Spesies ini umumnya dikenal sebagai lalat buah dalam
pustaka-pustaka biologi eksperimental (walaupun banuak jenis lalat buah lainnya)
dan merupakan organisme model yang paling banyak digunakan dalam penelitian
genetika, fisiologi dan evolusi kehidupan sejarah Drosophila melanogaster popular
karena sangat mudah berbiak (hanya memerlukan waktu dua minggu untuk
menyelesaikan daur hidupnya), mudah pemeliharaannya, serta memilki benyak
variasi fenotip yang relatif mudah diamati (Sucipto, 2008).
METODOLOGI
Pada praktikum pindah silang ini, bahan yang digunakan yaitu lalat
Drosophila melanogaster tipe liar, medium kultur, antifungal, blender, autoclave,
botol pembiusan, botol kultur, kertas saring, kompor, panci, pisau, oven, timbangan,
sedotan plastik transparan, pinset , alumunium foil, mikroskop, busa steril, cotton
bud, dan kuas kecil.
Pembuatan Medium Kultur Drosophila melanogaster
Langkah yang pertama dalm pembuatan medium kultur ini adalah
menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pembuatan medium ini. Setelah
itu kertas saring dilipat. Membuat sumbat gabus dari busa sesuai dengan besarnya
mulut botol medium merupakan langkah selanjutnya. Kemudian kertas saring dan
sumbat gabus disterilkan dengan oven selama 10 menit dengan suhu 80-900C. Setelah
itu dicampurkan pisang raja masak, antifungal, fermipan, gula aren, agar, asam sorbat
dan aquadest serta diaduk dengan menggunakan blender hingga homogen.
Dimasukkan sebanyak 50 ml medium tersebut ke dalam botol kultur, kemudian
ditutup dengan alumunium foil dan disterilkan dengan autoclave pada suhu 1210C
selama 15 menit. Setelah itu dimasukkan lipatan kertas saring steril dalam posisi
miring melekat pada slah satu dinding botol kultur. Kemudian ditutup dengan sumbat
dan didiamkan hingga medium memadat dalam suhu kamar.
Penangkapan Drosophila melanogaster
Langkah-langkah yang dilakukan adalah menaruh irisan-irisan buah yang
masak pada toples. Ddidiamkan 1 malam, dan keesokan harinya diambil dan ditutup
toplesnya.
Pengamatan Morfologi dan Perkawinan Drosophila melanogaster
Dalam praktikum ini akan dilakukan perkawinan lalat buah Drosophila
melanogaster dengan variasi sifat mata merah dan mata merah yang dikode oleh gen
yang terpaut kromosom X. Sampel lalat yang telah didapat dibius dalam botol bius.
Caranya dengan mencelupkan cotton bud dalam kloform, ditunggu sampai lalat
pingsan. Setelah pingsan, diamati jenis kelaminnya. Dimasukkan 3 pasang lalat
jantan dan betina dalam medium kultur, kemudian ditutup dengan sumbat gabus.
Dibiakkan selama 10-14 hari untuk mendapatkan keturunan F1. Dilakukan
pengamatan daur hidup dari telur hingga menjadi lalat dewasa. Diamati dan dihitung
rasio keturunan F1. Hasil dari F1 dikawinkan untuk menghasilkan keturunan F2 dan
dihitung rasio keturunan F2. Kemudian dilakukan uji chi square untuk menentukan
apakah hasil perkawinan pada percobaan ini sesuai dengan hukum mendel.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel pengamatan Perkawinan menghasilkan F1
No Tanggal Fase Keterangan
1 25 Maret 2013 - dikawinkan 3 betina 2
jantan
2 26 Maret 2013 Telur 13
3 27 Maret 2013 Telur + 14 => 27
4. 28 Maret 2013
Telur
Larva I
Larva II
26
1
4
5. 29 Maret 2013
Telur
Larva III
Pupa
20
2
2
6 30 Maret 2013
Telur
Larva I
Larva III
Pupa
16
3
1
4
7 31 Maret 2013 Larva III
Pupa
3
21
8 1 April 2013 Pupa
Imago
20
♂=1 ♀=16
9 2 April 2013
Telur
Larva II
Pupa
Imago
12
1
21
10
10 3 April 2013 Larva III
Pupa
1
23
11 8 April 2013 Imago ♂=3 ♀=106
Tabel Pengamatan Perkawinan menghasilkan F2
No Tanggal Fase Keterangan
1 9 April 2013 Telur 3
2 10 April 2013 Telur 16
3 11 April 2013 Telur 43
4 15 April 2013 Telur 51
Banyak alasan yang dapat diberikan untuk dapat menerangkan mengapa lalat
buah (Drosophila melanogaster) sering sekali dipakai dalam percobaan genetika,
bahkan merupakan faktor penentu bagi perkembangan bidang genetika hingga kini.
Penggunaan lalat Drosophila sebagai materi percobaan genetika yang sudah cukup
lama ini mempunyai beberapa alasan, yaitu :
1. Mudah didapat
2. Pemeliharaan mudah dan murah
3. Siklus hidup pendek
4. Mudah dibedakan antara yang jantan dan betina
5. Menghasilkan keturunan yang banyak dalam satu siklus hidup
6. Memiliki banyak mutan
7. Jumlah kromosom sedikit
8. Memiliki kromosom raksasa
9. Lalat Drosophila jantan tidak mengalami pindah silang
(Anonim2, 2013).
Ciri-ciri pembeda Jantan Betina
Ukuran tubuh Ukuran tubuh lebih kecil
dibanding betina
Ukuran tubuh lebih besar
dibanding jantan
Warna tubuh Bagian belakang (ujung
abdomen) lebih gelap
dibanding betina
Bagian belakang lebih
terang dibanding jantan
Panjang sayap Sayapnya lebih pendek
dibandingkan betina
Sayapnya lebih panjang
dibandingkan jantan
Sisir kelamin Ada sisir kelamin Tidak ada sisir kelamin
Bentuk ujung abdomen Tumpul lancip
(Didjosepoetro, 1974).
Pada percobaan Drosophila melanogaster sebagai organisme percobaan
genetika ini, terlebih dahulu dibuat medium kultur sebagai tempat pembiakan lalat
drosophila. Medium dibuat dari 600 gram pisang raja masak, ragi tape/ fermipan 20
gram, gula aren 100 gram, agar-agar swallow 7 gram, antifungal 7 ml, asam sorbet 10
ml, serta aquades 411 ml. Pisang raja berfungsi sebagai sumber nutrisi untuk lalat
drosopila. Selain itu juga sebagai sumber karbon yang bisa menyerap hasil ekskresi
metabolit lalat. Digunakan pisang raja, dikarenakan pisang raja mengandung zat gizi
yang dibutuhkan oleh tubuh lalat. Dari buah pisang raja per 100 gram mengandung
protein 1,2 g, karbohidrat 31,8g, kalsium 10mg, fosfor 22mg, besi 0,8mg, vitamin A
950 SI, vitamin B 0,06 mg, vitamin C 10, dan air 65,8g (Anonim1, 2009). Ragi
tape/fermipan berfungsi sebagai bibit jamur yang juga untuk nutrisi lalat, gula aren
berfungsi untuk sumber glukosa dan sukrosa, agar-agar swallow berfungsi sebagai
bahan pemadat medium. Antifungal berfungsi sebaai kontrol jamur yang tidak
diinginkan. Asam sorbet sebagai pengawet medium kultur sedangkan aquades
berfungsi sebagai pengencer medium kultur.
Semua bahan dihomogenkan kemudian dimasukan ke medium kultur
sebanyak 50 ml. Botol kultur kemudian dimasukkan ke dalam autoclave pada suhu
121oC. Hal ini bertujuan untuk sterilisasi alat dan bahan medium kultur. Yaitu
membebsakan medium dari mikroorganisme yang merugikan. Kemudia pada medium
kultur dimasukkan kertas saring dengan posisi miring dan berdiri dengan tujuan
untuk menyerap air pada medium serta sebagai tempat melekatnya larva. Botol
medium lalu ditutup menggunakan sumbat dari busa, agar tetap ada sirkulasi udara
antara daerah luar dan dalam medium.
Setelah medium dibuat, kemudian lalat yang ditangkap diidentifikasi
kelaminnya. Sebelum dilakukan pengidentifikasian kelamin pada lalat Drosophila,
maka perlu dilakukan pembiusan terlebih dahulu dengan menggunakan khloroform.
lalat yang berada di dalam botol penangkap, dipindahkan ke dalam kantong plastik
putih. Ketika dipindahkan, botol penangkap ditutup dengan kain berwarna gelap. Hal
ini supaya lalat lebih mudah keluar ke kantong plastik, karena lalat Drosophila lebih
senang menuju ke arah cahaya. Setelah beberapa lalat berada di dalam kantong
plastik, maka dilakukan pembiusan dengan cara memasukkan kapas yang telah
ditetesi sedikit khloroform ke dalamnya selama beberapa saat hingga pingsan. Lalat
yang pingsan diletakkan di atas petridish dan diidentifikasi jenis kelaminnya dengan
kaca pembesar. Kemudian, lalat yang sudah teridentifikasi jenis kelaminnya,
dimasukkan ke dalam medium. Kelompok 4A memasukan lalat pada botol medium I
sebanyak tiga pasang. Lalat dibiakkan hingga mencapai F2. Parental dari lalat buah
yang dibiakkan diasumsikan memiliki fenotip TT (homozigot dominan warna mata
merah) >< Tt (heterozigot warna mata merah). Ketika disilangkan, maka akan
mendapatkan ketutunan F1 seperti diagram panet dibawah ini:
P ♂ TT x ♀ Tt
G T T,t
F1:
♀
♂
T T
T TT Tt
Perbandingan fenotip:
♂ = Tt ( mata merah)
♀ = TT
♀ = Tt
Perbandingan genotip, mata merah : mata putih= 1:0. Setelah dibiakkan
sedemikian rupa, diperoleh anakan jantan dan betina sejumlah (F1) sejumlah 109.
Dilakukan perhitungan sebagai berikut:
Merah Putih Jumlah
Diperoleh (o) 109 0 109
Diharapkan (e) 1/1 x 109 = 109 1/1 x 109 = 109 109
Deviasi (d) 0 -109 109
[d-0,5] -0,5 -109,5 -110
(d-0,5)2 0,25 11.990,25
X2 = + = 110
K n-1=2-1=1
Kemudian, dilihat pada tabel nilai kritis distribusi X2
Drosophyla yang dimasukan ke dalam medium sebagai objek penelitian
terdiri dari beberapa lalat, yaitu 2 ekor lalat jantan dan 3 ekor lalat betina. Pada hari
pertama setelah lalat dimasukan ke dalam medium (26 Maret 2013) tampak ada
bintik-bintik putih kecil dan terlihat basah. Ternyata bintik-bintik tersebut adalah
telur Drosophyla.
Pada hari ketiga telur mulai ada yang menetas dan tampak larva yang
bergerak-gerak seperti belatung (larva I=1, larva II=4). Larva I ini berwarna putih dan
beruas-ruas dengan titik hitam di salah satu ujungnya dan diperkirakan titik hitam ini
adalah cikal bakal mata. Perkembangan larva dilanjutkan pada hari berikutnya yang
ditandai dengan adanya pertambahan ukuran memanjang dan membesar.
Pada hari keenam, terdapat larva III sebanyak 2 dan ada larva yang tampak
tidak bergerak sebanyak 2, ternyata larva-larva tersebut tengah mengalami perubahan
untuk menjadi pupa. Ukuran pupa lebih pendek dari ukuran larva sebelumnya dan
pupa yang masih muda warnanya tampak lebih muda daripada pupa yang sudah
2 (mata merah)
1
berusia 2 atau 3 hari. Pada pupa masih terlihat adanya ruas-ruas dan titik hitam yang
terdapat di salah satu ujungnya pun masih jelas terlihat pada fase ini. Pada hari
keenam, jumlah larva semakin banyak yaitu 21.
Pada hari kedua belas, individu-individu baru Drosophyla muncul dari pupa-
pupa yang sudah matang, banyak lalat yang keluar dari pupa yang disebut imago.
Selanjutnya keluar lagi individu-individu lainnya dengan jenis kelamin jantan dan
betina. Pada hari terakhir pengamatan ditemukan F1 berjumlah 106 lalat betina dan 3
lalat jantan.
Setelah itu dimasukkan 3 lalat jantan dan 3 lalat betina ke medium baru yang
akan digunakan pada percobaan F2. Pada percobaan F2 hanya ditemukan telur dari
lalat, hingga pada pengamatan yang terakhir tetap tidak ada perubahan. Ini
dimungkinkan terjadinya kontaminasi pada medium yang mengakibatkan telur lalat
tersebut tidak dapar berkembang seperti pada percobaan F1.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini adalah medium kultur
Drosophila melanogaster dibuat dari beberapa jenis bahan dan zat untuk tempat
perkembangbiakan lalat tersebut agar dapat berekembang dengan baik. Drosophila
melanogaster memiliki siklus hidup dari telur, larva (I,II,III) pupa dan imago.
Drosophila melanogaster jantan dan betina dapat dibedakan dari ukuran tubuh, ada
tidaknya sex comb dan jumlah segmen pada abdomen. Selain itu hasil perkawinan F1
diperoleh imago 109 dengan semuanya mata merah dan F2 hanya berupa telur akibat
medium yang kontam. Dari hasil perhitungan chi square hasil ini tidak signifikan
karena lebih dari 0,005 jadi tidak sesuai dengan hukum mendel.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim1. 2009. Manfaat Pisang Raja. Disadur dari www.devanjer.com pada tanggal
16 April 2013 pukul 20.30 WIB
Anonim2. 2010. Drosophila melanogaster. Disadur dari www.users.rcn.com pada
tanggal 16 April 2013 pukul 21.17 WIB
Borror, D.J., Triplehorn, C. A., dan Johnson, N.F. 1993. Pengenalan Pelajaran
Serangga. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta
Didjosepoetro.1974. Pengantar Genetika. DepDikBud: Jakarta
Sucipto, Adi. 2008 . Kromosom and Karyotipe . http://www.naksara.net. Diakses
pada tanggal 16 April 2013 pukul 21.20 WIB
top related