SIKLUS HIDUP DROSOPHILA MELANOGASTER

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI

SIKLUS HIDUP DROSOPHILA MELANOGASTER

Oleh :

Nama                      : Ahmad Khaerudin

NIM                        : 59461222

Kelas                       : BIO –C-V

Kelompok               : III

Asisten                    : Ali Imron

                                                              Siti Aisyah

LABORATORIUM BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS TARBIYAH

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN) SYEKH NURJATI

 CIREBON

2011

PENDAHULUAN

I. Tujuan

1. Mengetahui tahapan-tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster.
2. Mengetahui lama dari tiap tahapan dalam siklus hidup Drosophila melanogaster.

II. Teori Dasar

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, 1992):

Kingdom	Animalia
Phyllum	Arthropoda
Kelas	Insecta
Ordo	Diptera
Famili	Drosophilidae
Genus	Drosophila
Spesies	Drosophila melanogaster

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.

1. Urat tepi sayap (costal vein) mempunyai dua bagian yang terinteruptus dekat dengan tubuhnya.

1. Sungut (arista) umumnya berbentuk bulu, memiliki 7-12 percabangan.
2. Crossvein posterior umumnya lurus, tidak melengkung.
3. Mata majemuk berbentuk bulat agak ellips dan berwana merah.
4. Terdapat mata oceli pada bagian atas kepala dengan ukuran lebih kecil dibanding mata majemuk.
5. Thorax berbulu-bulu dengan warna dasar putih, sedangkan abdomen bersegmen lima dan bergaris hitam
6. Sayap panjang, berwarna transparan, dan posisi bermula dari thorax.

Sedangkan ciri-ciri yang membedakan Drosophila jantan dan betina antara lain;

Jantan	Betina
1. Ukuran tubuh lebih kecil dari betina	1. Ukuran tubuh lebih besar dari jantan
2. Sayap lebih pendek dari sayap betina	2. Sayap lebih panjang dari sayap jantan
3. Terdapat sisir kelamin (sex comb)	3. Tidak terdapat sisir kelamin (sex comb)
4. Ujung abdomen tumpul dan lebih hitam	4. Ujung abdomen runcing

Metamorfosis pada Drosophila termasuk metamorfosis sempurna, yaitu dari 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.

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).

Tahap-tahap dari siklus hidup Dhrosophila melanogaster berikut ciri-cirinya, antara lain :

Tahapan	Ciri-ciri	Umur
Telur	Berbentuk bulat lonjong, ukuran sekitar ± 0.5 mm, berwarna putih susu, pada ujung anteriornya terdapat dua tangkai kecil menyerupai sendok yang berfungsi agar telur tidak tenggelam, biasanya terdapat pada permukaan media.	± 24 jam
Larva instar 1	Berbentuk lonjong pipih, berwarna putih bening, berukuran ± 1 mm, bersegmen, berbentuk dan bergerak seperti cacing, belum memiliki spirakel anterior.
Larva instar 2	Berbentuk lonjong pipih, berwarna putih, berukuran ± 2 mm, bersegmen, berbentuk dan bergerak seperti cacing, memiliki mulut dan gigi berwarna hitam untuk makan, memiliki spirakel anterior.	± 2 hari
Tahapan	Ciri-ciri	Umur
Larva instar 3	Berbentuk lonjong pipih, berwarna putih, berukuran ± 3-4 mm, bersegmen, berbentuk dan bergerak seperti cacing, memiliki mulut dan gigi berwarna hitam lebih besar dan jelas terlihat dibanding larva instar 2, memiliki spirakel anterior dan terdapat beberapa tonjolan pada spirakel anteriornya.	± 3 hari
Prepupa	Terbentuk setelah larva instar 3 merayap pada dinding botol, tidak aktif, melekatkan diri; berwarna putih; kutikula keras dan memendek; tanpa kepala dan sayap	± 4 hari
Pupa	Tidak aktif dan melekatkan diri pada dinding botol, berwarna coklat, kutikula keras, memendek, dan besegmen.	± 5 hari
Imago	Tubuh terbagi atas cephla, thorax, dan abdomen; bersayap transparan; memiliki mata majemuk biasanya berwarna merah; dan ciri-ciri lainnya menyerupai ciri lalat buah dewasa	± 9 hari

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

1.     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.

2.  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).

3.  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.

4.  Intensitas Cahaya

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

III. Alat dan Bahan

A L A T	B A H A N
Ø  Botol berisi medium dengan sumbat busa Ø  Kantong plastik	Ø  Drosophila melanogaster Ø  Buah-buahan yang membusuk

IV. Metode Kerja

1. Menangkap Lalat Buah

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.

2. Memelihara Lalat Buah

Lalat buah dipelihara didalam botol berisi media. Media yang digunakan dibuat dari pisang yang sudah dihancurkan dan ragi. Botol media berisi lalat buah ini sebaiknya disimpan ditempat 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.

3. 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 dan jam pengamatan dicatat. Bila pupa pertama telah muncul, lalat buah parental harus dikeluarkan dari botol media. Pengamatan dilanjutkan sampai lalat buah dewasa pertama muncul.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

1 Hasil Pengamatan

Ø  Pembiakan (lalat parental) dimasukkan ke dalam botol : 23 November 2011, pkl. 13.00

Ø  Jumlah parental yang dimasukkan ke dalam botol : 17 ekor

Pengamatan
Pertama muncul	Ukuran (mm) dan hasil pengamatan lainnya	Tanggal / jam	Umur (hari/jam)
Telur	Ukuran ± 0,6 mm, bulat agak lonjong, berwarna putih, ada yang menempel pada dinding botol dan permukaan media.	23/11/11, pkl. 24.00	± 11 jam
Larva instar 1	Berwarna putih, bentuknya lonjong dengan ukuran ± 1 mm, bersegmen, bergerak seperti cacing yang bergerak-gerak.	23/11/11, pkl. 08.00	± 20 jam
Larva instar 2	ukuran lebih besar dibanding larva instar I, terlihat adanya warna kehitaman pada bagian anterior larva (mulut larva) ,menggali dengan mulut tersebut	24/11/11, pkl. 04.00	± 1 hari 18 jam
Larva instar 3	Bentuknya lonjong dengan ukuran ± 3 – 5 mm, berwarna putih kekuningan, bergerak seperti cacing dan sangat loncah, Mulut hitam terlihat jelas berbentuk sungut.	25/11/11, pkl. 16.00	± 2 hari 8 jam
Pengamatan
Pertama muncul	Ukuran (mm) dan hasil pengamatan lainnya	Tanggal / jam	Umur (hari/jam)
Prepupa	Tidak ada pergerakan, muncul selaput yang mengelilingi larva, tubuhnya memendek	26/11/11, pkl. 04.00	± 2 hari 16 jam
Pupa	Bentuknya lonjong, warna coklat, tidak aktif bergerak, ukuran kira-kira sama dengan ukuran prepupa, menempel di dinding botol atau kapas penutup botol.	27/11/11, pkl. 17.00	± 3 hari 6 jam
Imago	Memili bentuk seperti lalat parental, perbedaan terlihat pada warnanya yang keabu-abuan dan ukuran dan lebih kecil, dan pergerakkannya juga belum selincah lalat parental.	28/11/11, pkl. 08.00	± 5 hari 20 jam

Foto-foto Perkembangan Siklus Hidup Dhrosophila melanogaster

Foto Tahapan dan Pengamatan Siklus Hidup	Keterangan
	Hari pertama Terdapat: ·         Telur
Foto Tahapan dan Pengamatan Siklus Hidup	Keterangan
	Hari ke 3 Terdapat : ·         Larva instar 1 ·         Larva instar 2
	Hari ke 4 Terdapat : ·         Larva instar 3
Foto Tahapan dan Pengamatan Siklus Hidup	Keterangan
	Hari ke 6 Terdapat : ·         pupa
	Hari ke 7 Terdapat : ·         imago

2.    Pembahasan

Pada percobaan siklus hidup Dhrosophila melanogaster ini, praktikan melakukan 2 kali percobaan. Percobaan pertama dimulai pada tanggal 18 November 2011 dengan memasukka lalat buah parental sebanyak 15 ekor pada media. Namun hasil yang didapatkan pada percobaan pertama ini gagal karena semua lalat parental dan larva instar 1 yang sudah ada mati pada hari ketiga. Bahkan sebelumnya kami tidak bisa mendapatkan satu ekor lalat buah ini dengan metode perangkap, lalat-lalat ini tidak mau masuk. Menurut kami hal ini dapat disebabkan karena kondisi media yang tidak cocok dengan lalat buah. Media yang pertama ini telah dicampur oleh bahan kimia yang berupa (sodium benzoat) yang diharapkan bisa membuat tahan lama media karena ada zat kimia yang dapat mencegah tumbhnya jamur dan bakteri. Namun yang terjadi pada lalat buah ini tidak bisa bertahan hidup lama.

Pada percobaan kedua, praktikan mengganti media dengan pisang ambon yang dikerok hingga halus namun tidak di kasih bahan kimia seperti pada percobaan pertama. Percobaan kedua dimulai pada tanggal 23 November 2011 pukul 13.00 dengan memasukkan lalat buah parental sebanyak 17 ekor pada media baru.

Perkembangan pertama yang diamati adalah telur. Praktikan melakukan pengamatan dihari yang pertama pada pukul 12 malam menemukan telur-telur yang berwarna putih dengan ukuran sekitar 0.6 mm yang menempel pada dinding botol. Pengamatan dilanjutkan lagi hingga mulai muncul larva instar 1 kira-kira 12 jam dari munculnya telur. Larva instar 1 yang kita amati kira-kira memiliki ciri yang hampir sama dengan yang ada pada literature yang sudah disebutkan pada dasar teori diatas bahwa  bentuknya lonjong dengan ukuran ± 1 mm, berwarna putih, bergerak seperti cacing namun tidak lincah. Perubahan berikutnya adalah dari larva instar 1 menjadi larva instar 2 terjadi kira-kira 20 jam kemudian. Jika dilihat dari bentuk, larva instar 2 memiliki bentuk yang hampir sama dengan larva instar 1. Perbedaan larva instar 1 dan larva instar 2 terletak pada ukurannya yang lebih besar, adanya tanda kehitaman di mulut, dan pergerakan yang semakin aktif. 12 jam berikutnya, ukuran larva makin bertambah besar dan fase larva instar 3 mulai muncul. Larva instar 3 memiliki ukuran yang lebih besar, sekitar 3-5 mm, dibanding larva instar 1 dan 2. Pergerakan larva instar 3 sangatlah aktif baik di permukaan maupun di dinding botol. Ciri lain yang membedakan adalah tanda kehitaman pada mulut, menurut literature adalah gigi, semakin jelas terlihat. Tahap setelah larva instar 3 adalah prepupa. Prepupa berbentuk lonjong dan terlihat lebih pendek jika dibandingkan dengan larva instar 3, berwarna putih-putih bening, letaknya pada dinding, dan terbentuk setelah larva instar 3 bergerak ke atas (dinding botol) dan tidak aktif lagi. Fase berikutnya adalah pupa. Perubahan prepupa menuju pupa sekitar 14 jam. Jika dilihat dari ukurannya, pupa memiliki ukuran yang sama dengan prepupa. Perbedaan yang paling terlihat adalah dari warnanya, pupa memiliki warna coklat. Baik fase prepupa dan pupa merupakan fase tidak aktif. Fase yang paling akhir adalah imago. Pada percobaan yang praktikan lakukan, fase imago didapatkan sekitar 3 hari setelah pembentukan pupa yang pertama. Fase imago ini terjadi kurang lebih pada hari keenam. Ciri dari imago hampir menyerupai ciri-ciri umum lalat buah dewasa (parental). Perbedaan yang terdapat antara imago dengan lalat buah dewasa adalah dari ukurannya yang lebih kecild dan warna imago yang masih keabu-abuan.

Pada pengamatan, praktikan perlu mengetahui dan mempelajari siklus hidup Drosophila melanogaster sebelumnya. Dengan mempelajari siklus hidupnya, akan lebih mudah untuk diamati fase-fase pergiliran keturunannya dan mudah diamati proses penurunan sifatnya. Genom Drosophila memiliki kemiripan 77% dengan genom pada manusia, hal ini yang menyebabkan Drosophila melanogaster sebagai model yang ideal untuk dipelajari. Selain itu, juga dapat diaplikasikan untuk meningkatkan jangka hidup manusia dan mempelajari mortalitas manusia.

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 untuk kajian-kajian 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 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).

KESIMPULAN

Dari pengamatan tentang siklus hidup Dhrosophila melanogaster yang telah dilakukan, didapatkan bahwa :

1.      Lama waktu siklus hidup Dhrosophila melanogaster yang ditangkap dari dewasa hingga menghasilkan imago memerlukan waktu sekitar 7 hari.

2.      Dhrosophila melanogaster mengalami metamorphosis sempurna dengan tahapan-tahapannya diawali oleh telur – larva instar 1 – larva instar 2 – larva instar 3 – prepupa – pupa – imago.

3.      Lama fase telur sekitar 19 jam, larva instar1 sekitar 1 hari, larva instar 2 sekitar 1 hari, larva instar 3 sekitar 1 hari, prepupa 2 hari, dan pupa 3 hari. Lama siklus hidup lalat Drosophila melanogaster sejak telur menjadi imago adalah selama 10 hari.

4.      Lama perubahan dari telur menjadi imago bervariasi tergantung kondisi lingkungan termasuk suhu lingkungan, pencahayaan, kepadatan dan ketersediaan makanan.

DAFTAR PUSTAKA

Yatim, Wildan. 1996. Genetika. Bandung : Penerbit Tarsito.

Silvia, Triana. 2003. Pengaruh Pemberian Berbagai Konsenterasi Formaldehida Terhadap Perkembangan Larva Drosophila. Bandung : Jurusan Biologi Universitas Padjdjaran.

Strickberger, Monroe, W. 1962. Experiments in Genetics with Drosophila. London: John Wiley and Sons, inc..

Anonim. 2009. Dhrosophila melanogaster. http://wikipedia.com/dhrosophila-melanogaster/. Diakses tanggal 20 November 2011.

Ashburner, Michael. 2002. Drosophila Genomics and Speciation. http://www.gen.cam.ac.uk/Research/ashburner. diakses tanggal 20 November 2011.

PROFIL NAMA : AHMAD KHAERUDIN (Dien)  TTL    : Indramayu 2, September 1991  ALAMAT       : Jln: K.H. Abdul basyir Ds. Kertnegara, Kec.       Haurgeulis, Kab.Indramayu. MOTTO          : “Berani Hidup katika sudah Melihat Dunia”