SIKLUS HIDUP
Drosophila melanogaster
Dosen
Ria Yulia Gloria, S.P,M.Pd.
Yuyun
Maryuningsih, S.Si,M.Pd
Oleh
Neng Vivit ND
59461171
Biologi
A Semester 5
INSTITUT AGAMA ISLAM
NEGERI (IAIN)
SYEKH NURJATI
CIREBON
2011
SIKLUS
HIDUP
Drosophila
melanogaster
A. 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.
B. DASAR
TEORI
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. 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).
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.
Periode pengembangan Drosophila
melanogaster bervariasi antara lain temperatur, umumnya semua jenis
berdarah dingin. Waktu perkembangan yang paling pendek (telur-dewasa) adalah 7
hari dan dicapai pada suhu 280C. Perkembangan meningkat pada suhu
yang lebih tinggi, yaitu sekitar 300C selama 11 hari, hal tersebut
berkaitan dengan pemanasan tekanan.
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
C.
ALAT DAN BAHAN
·
Alat : Botol selai dan tutup busa
steril
·
Bahan :
Drosophila melanogaster dan media
(makanan) Drosophila melanogaster
D.
LANGKAH KERJA
1.
Memasukkan Drosophila melanogaster ke dalam botol
kultur
2.
Mengamati perubahan
yang terjadi pada medium dan mencatat saat terjadinya telur-larva-pupa-imago.
3.
Melakukan pengamatan
secara periodik sekitar 4-6 jam sekali.
E. HASIL PENGAMATAN
Tanggal
|
Waktu
|
Stadium Perkembangan
|
20 Desember 2011
|
17.00
|
Belum ada perkembangan
|
21 Desember 2011
|
07.00
|
Belum ada perkembangan
|
23 Desember 2011
|
10.00
|
Telur berwarna putih
dengan ukuran yang sangat kecil kurang lebih 0.5 mm, terlihat seperti titik 
|
24 Desember 2011
|
14.00
|
Larva
Instar I
|
25 Desember 2011
|
15.00
|
Larva Instar II
ukuran lebih besar dibanding larva instar I,
terlihat adanya warna kehitaman pada bagian anterior larva (mulut larva),menggali dengan mulut tersebut
|
26 Desember 2011
|
16 .00
|
Larva Instar III
Mulut hitam terlihat jelas berbentuk sungut,
bergerak lebih aktif, ukuran menjadi lebih besar
|
27 Desember 2011
|
07.00
|
Pupa dalam
jumlah yang banyak
|
28 Desember 2011
|
13.00
|
pupa berwarna lebih coklat dan bagian tengahnya menghitam
|
29 Desember 2011
|
07.00
|
Imago dalam jumlah yang sangat banyak, Ukuran relatif
kecil dan kurus, berwarna pucat, dan sayap belum terbentang
|
F. PEMBAHASAN
Orang pertama yang menggunakan lalat buah (Drosophila melanogaster) sebagai objek penelitian genetika adalah Thomas Hunt Morgan yang berhasil
menemukan pautan seks dan gen rekombinan. Ada beberapa keuntungan sehingga
lalat buah banyak dijadikan objek kajian untuk kajian-kajian genetik,
diantaranya:
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 didapati.
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.
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 mudah di amati, karena terjadi di luar tubuhnya mulai
dari telur, larva, pupa hingga menjadi dewasa (imago).
Pada
kesempatan kali ini kami telah mengamati daur hidup
lalat Drosophila, daur hidup lalat Drosophila relatif pendek, terdiri
atas tahap-tahap
telur – larva instar I – larva instar II – larva instar III – pupa – imago.
Fase perkembangan dari telur Drosophila melanogaster dapat dilihat lebih
jelas pada gambar di bawah ini.
.
1. Telur
|
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. Tahap telur berlangsung
selama lebih kurang 24 jam.
|
2. Larva
|
Larva berwarna putih dengan panjang 4,5 mm dan bersegmen. Mulut berwarna hitam dan bertaring.
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.
3. Pupa
|
Pupa memiliki kutikula yang keras dan
berwarna gelap. Panjangnya 3 mm. Tahap pupa
berlangsung sekitar lima hari.
|
4. Dewasa (imago)
|
Lalat dewasa yang baru keluar dari pupa
sayapnya belum mengembang , tubuhnya berwarna bening. Keadaan ini akan berubah dalam beberapa
jam. Lalat betina mencapai umur matang kelamin dalam waktu 12 hingga 18 jam,
dan dapat bertahan hidup selama lebih kurang 26 hari. Ukuran tubuhnya lebih
panjang daripada lalat jantan. Pada
permukaan dorsal, abdomen lalat betina berwarna lebih gelap daripada lalat
jantan. Sementara itu, pada bagian
kaki lalat jantan terdapat struktur yang dinamakan sisir kelamin (sex comb). Lalat
betina tidak memiliki struktur ini.
Pada pengamatan kali ini, praktikan menggunakan media di dalam botol media dari buah-buahan.Kemudian, lalat masuk ke dalam botol
media dan ditutup dengan
penutup busa pada
pukul 17.00. Jumlah lalat yang dimasukkan
ke dalam botol media sekitar 23
ekor. Pada tanggal 23 Desember 2011 pada pukul 10.00
mulai terlihat adanya
telur. Telur-telur ini sangat sulit diamati karena hanya berupa bercak-bercak putih. Menurut literatur,
bercak-bercak putih berukuran kurang dari 0.5 mm tersebut tidak lain adalah telur dari Drosophila melanogaster. 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. Kemudian pada
tanggal 24 Desember pukul 14.00 telur-telur tersebut berubah menjadi larva instar 1. Larva ini terlihat
sangat banyak dan berukuran
kurang lebih 0.5 mm, berwarna
putih, bersegmen, berbentuk seperti cacing dan terlihat adanya pergerakan (motil) menggali dengan mulut. 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 lah, larva disebut instar. Perubahan berikutnya terlihat pada hari ke 5
yaitu tanggal 25 Desember 2011. Larva
instar 1 mulai membesar ukurannya, inilah yang disebut larva instar 2. Ukurannya lebih besar
dibanding larva instar I, dan terlihat adanya warna kehitaman pada bagian anterior
larva (mulut larva) dan menggali
dengan mulut tersebut. Selain
itu, pergerakannya terlihat lebih aktif dibanding larva instar 1. Hari
berikutnya, ukuran larva makin bertambah besar dan fase larva instar 3 mulai muncul. Jika dijelaskan, 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. Pergerakan
larva ini aktif di atas media maupun di dinding botol.pada saat fase ini
medium telah mencair sehingga jumlah larva tidak terlihat begitu jelas. Namun pada biji mangga banyak sekali larva yang
bergerak.
Selanjutnya, larva instar 3 mulai melakukan pergerakan ke bagian atas botol dan banyak
terlihat menempel di botol. Larva akan melekatkan diri pada tempat kering dengan cairan seperti lem
yang dihasilkan oleh kelenjar ludah dan kemudian membentuk pupa. Larva instar 3 ini mulai berubah menjadi pupa pada tanggal 27
Desember 2011. Pupa terlihat
berwarna coklat dan memiliki lapisan
kutikula yang berfungsi melindungi dari gangguan lingkungan sekitarnya. Dan pada tanggal 29 Desember 2011, imago muncul. Jadi dapat
praktikan amati bahwa waktu
yang diperlukan Drosophila melanogaster untuk pergiliran yang
dilakukan praktikan adalah 9
hari. Lamanya perubahan telur menjadi imago dipengaruhi oleh kondisi
lingkungan seperti suhu lingkungan (rendah, ideal atau tinggi) dan perlakuan
yang diberikan masing-masing praktikan seperti pemberian intensitas cahaya
(botol diletakkan di tempat gelap atau terang). 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.
Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis
sempurna 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.
Struktur dewasa Drosophila
melanogaster 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.
Seperti yang telah disebutkan di
atas, lamanya siklus hidup Drosophila dipengaruhi
oleh beberapa faktor. Faktor-faktor
yang mempengaruhi pertumbuhan pada siklus hidup Drosophila melanogaster ini 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.
· 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.
G.
KESIMPULAN
Dari hasil
pengamatan dapat disimpulkan bahwa tahapan-tahapan fase
pertumbuhan Drosophila melanogaster adalah telur – larva instar I –
larva instar II – larva instar III –– pupa – imago. Perkembangan siklus Drosophila
melanogaster dari mulai telur samapi terbentuk imago terjadi selama kurang
lebih 9 hari dan lamanya pertumbuhan pada siklus hidup Drosophila melanogaster di pengaruhi oleh beberapa faktor antara lain yaitu suhu lingkungan, ketersediaan media makanan, tingkat kepadatan botol pemeliharaan dan intensitas cahaya.
DAFTAR PUSTAKA
Addan.2010.Drosophila melanogaster.http://addanupdate.blogspot.com/2010/06/Drosophila-melanogaster.html. Diakses
tanggal 10 Desember 2011
Maryuningsih,Yuyun.2011.Panduan Praktikum GENETIKA.Cirebon:IAIN Press
Yatim,Wildan. 2003.Genetika.Bandung:Tarsito
|
|
|
