Laporan

Pengamatan kromosom Drosophila melanogaster

Disusun untuk memenuhi salah satu kriteria penilaian mata kuliah Biologi

Nama : Fiera Riandini Tingkat/Semester : IB/1

NIM : P17320113108

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES BANDUNGJURUSAN KEPERAWATAN BANDUNG

Jl. Dr. Otten No.32 Bandung No. Telp/Fax (022)40231057BANDUNG 2013

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Drosophila melanogaster adalah serangga bersayap yang masuk keordo

dipetera. Drosophila ini merupakan jenis serangga yang satu ordo dengan drosophila

ananase. Spesies ini umumnya diketahui sebagai lalat buah umum dan merupakan

organisme yang paling banyak digunakan dalam penelitian genetika.

Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah, dimasukkan dalam filum

atropoda kelas insekta bangsa dipteral. Jenis Drosophila melanogaster di Indonesia

terdapat sekitar 600 jenis, pulau Jawa sekitar 129 jenis dari suku drosophila. Drosophila

melanogaster yang sering ditemukan di Indonesia dan Asia adalah Drosophila

melanogaster ananasae, kikawai, malerkotliana, replete, hypocousta dan imigran.

Lalat buah dan atrophoda lainnya mempunyai kontruksi modular, suatu seri

segmen yang teratur. Segmen ini menusun tiga bagian tubuh utama. Seperti hewan

semetris bilateral lainnya, Drosophila ini mempunyai poros anterior dan posterior dan

poros dorsopentral.

Di sisi lain, lalat buah memiliki kromosom yang hampir mirip dengan manusia.

Kromososm lalat buah sangat berguna untuk penelitian dan pengamatan sebagai

pembanding dengan kromososm manusia.

Tujuan

Tujuan dari laporan ini adalah untuk mengetahui bentuk kromosom Drosophila melanogaster.

Pembahasan

Kromosom adalah suatu molekul asam nukleat yang melakukan repliksi sendiri serta mengandung sejumlah gen. Pada struktur tertentu kromosom tersusun dari DNA dan protein dan ditemukan dalam inti sel eukariot (Brown 1989 dalam handout A.D Corebima).

Pada kelenjar ludah lalat buah Drosophila melanogaster ditemukan kromosom yang berukuran lebih besar dari ukuran kromosom normal, yang biasa disebut kromosom raksasa (polytene chromosom). Menurut Kimball, 1998, kromosom raksasa ini memilikiukuran seratus kali lebih besar daripada ukuran kromosom normal. Kromosom raksasa ini menunjukkan detail struktur yang lebih jelas dari kromosom normal. Bentuk kromosom raksasa pada lalat buah (Drosophila melanogaster) ini adalah linier atau batang. Kromosom raksasa ini terdiri dari dua daerah yaitu daerah pita yang gelap dan pita terang (interband) yang terletak berselang-seling secara bergantian. Pada daerah pita yang gelap terdapat banyak DNA. Pada daerah ini, kromatin mengalami kondensasi atau pelipatan secara maksimal yang disebut sebagai heterokromatin yang berperan aktif pada saat terjadi pembelahan. Heterokromatin adalah gen yang tidak terekspresi (Kimball, 1998). Sedangkan pada interband atau pita terang tidak terjadi kondensasi. Pada pita terang ini terdapat eukromatin (gen yang tidak diaktifkan).

Kromosom raksasa pada Drosophila melanogaster ini kebanyakan memiliki lima lengan, tiga pada sisi kromosom bagian kanan sedangkan dua pada sisi kiri.

Kromosom raksasa adalah kromosom interfase yang lebih memanjang daripada kromosom metaphase, sebab kromosom ini dapat dilihat pada waktu interfase, sedangkan kromosom biasa tidak karena merupakan hasil duplikasi berulang dari kromosom tanpa disertai pembelahan sel.

Pada kelenjar ludah Drosophila melanogaster setiap kromosom raksasa merupakan hasil duplikasi berulang dari kromosom tanpa disertai pembelahan sel. Pada kelenjar ludah Drosophila melanogaster setiap kromosom raksasa merupakan hasil sembilan siklus replikasi (Kimball, 1998). Kromosom raksasa dibentuk oleh peristiwa endomitosis yaitu suatu replikasi yang menghasilkan banyak kromosom yang terpisah.

Lalat buah atau Drosophila melanogaster adalah organisme yang memiliki ciri yang sudah dikenal dan sesuai untuk penyelidikan genetika karena mudah berkembang biak dan memiliki siklus hidup singkat. Sepasang lalat buah dapat menghasilkan 300-400 butir telur. Siklus hidup Drosophila terdiri atas stadium telur, larva, pupa, dan imago. Telur Drosophila sp. Telur Drosophila berukuran kira-kira 0,5 mm berbentuk lonjong, permukaan dorsal agak mendatar,

sedangkan permukaan ventral agak membulat. Pada bagian anterodorsal terdapat sepasang filament yang fungsinya yang melekatkan diri pada permukaan, agar telur tidak tenggelam pada medium. Pada bagian ujung anterior terdapat lubang kecil yang disebut micropyle, yaitu tempat masuknya spermatozoa. Telur yang dikeluarkan dari tubuh biasanya sudah dalam tahap blastula. Dalam waktu 24 jam telur akan menetas menjadi larva. Larva yang menetas ini akan mengalami 2 kali pergantian kulit, sehingga periode stadium yang paling aktif. Larva kemudian menjadi pupa yang melekat pada permukaan yang relative kering, yaitu pada dinding botol kultur atau pada kertas saring. Pupa akan menetas menjadi imago setelah berumur 8-11 hari bergantung pada spesies dan suhu lingkungan (Kimball, 1990).

Lalat buah dan Artrophoda lainnya mempunyai kontruksi modular, suatu seri segmen yang

teratur. Segmen ini menyusun tiga bagian tubuh utama, yaitu; kepala, thoraks, dan abdomen.

seperti hewan simetris bilateral lainnya, Drosophila ini mempunyai poros anterior dan posterior

(kepala-ekor) dan poros dorsoventral (punggung-perut). Pada Drosophila, determinan

sitoplasmik yang sudah ada di dalam telur memberi informasi posisional untuk penempatan

kedua poros ini bahkan sebelum fertilisasi. setelah fertilisasi, informasi dengan benar dan

akhirnya akan memicu struktur yang khas dari setiap segmen (Kimball, 1990).

Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis sempurna, yaitu dari telur –

larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago. 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.

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 (Anonim, 2011).

Telur Drosophila berbentuk benda kecil bulat panjang dan biasanya diletakkan di

permukaan makanan. Betina dewasa mulai bertelur pada hari kedua setelah menjadi lalat

dewasa dan meningkat hingga seminggu sampai betina meletakkan 50-75 telur perhari dan

mungkin maksimum 400-500 buah dalam 10 hari. 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 (Anonim, 2011).

Larva Drosophila berwarna putih, bersegmen, 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. 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 merayap 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 (Anonim, 2011).

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 seperti lem yang dihasilkan

oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa (Anonim, 2011).

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.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 (Anonim, 2011).

Dewasa pada Drosophila melanogaster dalam satu siklus hidupnya berusia sekitar 9 hari.

Setelah keluar dari pupa, lalat buah warnanya masih pucat dan sayapnya belum terbentang.

Sementara itu, lalat betina akan kawin setelah berumur 8 jam dan akan menyimpan sperma

dalam jumlah yang sangat banyak dari lalat buah jantan (Anonim, 2011).

Praktikum pengamatan kromosom Drosophila melanogaster

. Metodologi Penelitian

1. Alat dan Bahan

• Cawan petri

• Gelas arloji

• Kaca preparat

• Cover glass

• Jarum suntik

• Pipet tetes

• Mikroskop cahaya

• Lup

• Lalat buah (Drosophila melanogaster)

• Cairan ringer

• Acetocarmin

2. Langkah Kerja

1. Keluarkan larva Drosophila dari media kultur dan letakkan diatas kaca preparat yang telah ditetesi larutan ringer.

2. Dengan menggunakan dua jarum yang dipegang dengan kedua tangan, tusuk bagian kepala dan abdomen larva lalu tarik secara berlawanan arah jika kurang jelas gunakan lup.

3. Dapatkan kelenjar ludah dari bagian anterior larva. Bila ada lemak yang menempel pada kelenjar ludah bersihkan menggunakan jarum dan amati menggunakan mikroskop cahaya.

4. Letakkan kelenjar ludah diatas gelas arloji dan tetesi dengan asetokarmin dan diamkan minimal selama 10 menit dalam keadaan tertutup menggunakan cawan petri.

5. Ambil sediaan, letakkan diatas kaca preparat, tetesi squades, dan tutup dengan kaca penutup.

6. Lakukan squash dengan menekan sediaan dengan spidol yang digulung

7. Amati sediaan dibawah mikroskop cahaya

8. Dokumentasikan gambar yang diamati.

D. Hasil Pengamatan

Analisis:

Giant Kromosom ( Kromosom raksasa pada lalat buah terdapat pada kelenjar salivanya (kelenjar ludahnya). Kromosom raksasa ini terdapat disana karena proses endometosi dimana strad kromosom mereplikasi terus menerus tanpa terjadi pembelahan inti. Proses endometosis menghasilkan bentukan kromosom yang besar dan panjang menyerupai untaian pita yang dapat disebut kromosom polytene. Kromosom raksasa biasanya ditemukan pada stadium larva karena adanya replikasi kromosom yang berulang, hal ini pun dapat menguntungkan larva yang sedang tumbuh cepat dari pada jika sel pada keadaan haploid. Kromosom raksasa pada Drosophila melanogaster berbentuk seperti benang kusut dengan pita gelap terang yang letaknya berselang-seling bergantian pada permukaannya.

http://vallgeovanny.blogspot.com/2012/12/giant-chromosome-of-drosophila.html

30 november 2013

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kromosom raksasa yang terdapat pada kelenjar ludah Drosophila

melanogaster terbentuk karena proses endomitosis. Untuk mendapatkan

kromosom raksasa ini perlu didapatkan terlebih dahulu kelenjar ludah larva

insttar 3 Drosophila melanogaster. Kelenjar ludah Drosophila melanogaster

berjumlah sepasang dengan bentuk seperti ginjal.

Kromosom terdapat di bagian anterior Drosophila melanogaster, struktur

kromosom terdiri atas bagian lengan (umumnya berjumlah lima) dan bagian

kepala yang berada di pusat (sentromer).