Organisme Percobaan Genetik (Lalat Drosophila)
Alur Percobaan Dan Pembuktian
- Membuat subkultur Drosophila.
- Melakukan pengamatan morfologi Drosophila.
- Mengisolasi betina virgin.
A. Pembuatan Subkultur Drosophila
Lakukan pemindahan lalat secara langsung dari botol kultur lama ke botol kultur baru tanpa melalui pembiusan dengan cara meletakkan botol kultur baru di atas botol kultur lama dengan posisi terbalik. Gelapkan botol kultur lama menggunakan tangan atau kertas sehingga lalat akan bergerak naik ke botol kultur baru.
B. Pengamatan Morfologi
- Hentakkan botol kultur pada bantalan karet atau telapak tangan beberapa kali hingga lalat berjatuhan di dekat dasar botol.
- Bukalah sumbat botol secepatnya, lalu tempatkan botol esterisasi pada mulut botol kultur.
- Balikkan kedudukan botol tersebut (botol esterisasi di bawah botol kultur). Akan tetapi, bila botol kultur berair, biarkan botol tersebut pada kedudukan semula.
- Peganglah kedua botol erat-erat dan ketuk-ketuklah botol kultur hingga lalat pindah ke botol eterisasi.
- Segera setelah lalat pindah ke botol eterisasi, tutuplah botol ini dengan sumbat yang dibubuhi sedikit eter.
- Bila lalat terlihat sudah tidak bergerak lagi, tunggulah 30 detik, lalu keluarkanlah isi botol ke cawan petri, untuk dilakukan pengamatan morfologinya.
- Untuk memasukkan kembali lalat yang telah diamati, dapat digunakan kerucut kertas sebagai sendok.
C. Isolasi Betina Virgin
- Keluarkan semua lalat dewasa (imago) dari botol kultur yang sudah banyak mengandung pupa, jangan sampai ada yang tertinggal satu pun.
- Pindahkan pupa ke dalam sedotan plastik transparan menggunakan pinset secara hati-hati, lalu utuplah kedua ujung sedotan dengan busa.
- Setelah 4 hingga 5 hari amati lalat yang keluar dari pupa. Lalat betina yang diperoleh adalah virgin.
Drosophila digunakan sebagai materi percobaan genetika karena memiliki beberapa sifat yang menguntungkan, antara lain mudah diperoleh, mudah dipelihara, mudah diamati, dapat berkembang biak dengan cepat, serta menghasilkan keturunaan dalam jumlah besar pada setiap masa reproduksinya. Selain itu, lalat Drosophila dapat dibedakan antara lalat jantan dan betinanya. Spesies-spesies Drosophila, khususnya Drosophila melanogaster, mempunyai banyak sekali tipe mutan yang sangat memungkinkan dilakukannya berbagai percobaan mengenai pola pewarisan sifat, sementara tipe liarnya begitu mudah diperoleh dengan cara memasang jebakan makanan berupa buah yang dimasukkan kedalam botol sebagai umpan atau perangkap. Ukuran kromosomnya yang cukup besar dan jumlahnya yang hanya empat pasang menyebabkan lalat ini menarik untuk dijadikan model dalam studi genetika yang melibatkan pengamatan kromosom.
Baca : Genetika Populasi
Menurut Gooenough (1988), tipe-tipe mutan dari lalat Buah (Drosophila melanogaster) antara lain:
1. Short-winges flies (Dumpy flies)
Sayap lalat tipe ini berukuran pendek dan tidak bias terbang karena mempunyai suatu cacatdalam tubuhnya yaitu vestigial gen pada kromosom kedua. Lalat ini mempunyai suatu mutasi terdesakatau terpendam.
2. Curly-winged flies
Sayap lalat ini berbentuk keriting karena mempunyai suatu cacat dalam tubuh yaitu “gen keriting” pada kromosom kedua. Sayap keriting ini terjadi karena suatu mutasi dominan yaitu satu salinan gen diubah dan menghasilkan cacat atau kelainan. Jika salinan kedua-duanya (orang tuanya) adalah mutan, maka lalat ini akan mati.
3. Ebony flies
Lalat ini berwarna gelap, hamper hitam di badannya karena di dalam tubuhnya terdapat gen kayu hitam pada kromosom ketiga. Secara normal gen kayu hitam bertanggung jawab untuk membangun pigmen yang member warna pada lalat buah normal. Jika gen kayu hitam ini cacat, maka pigmen yang hitam ini dapat menyebabkan badan pada lalat menjadi hitam semua.
4. Yellow flies
Lalat ini mempunyai warna kekuningan disbanding lalat normal karena mempunyai cacat di dalamtubuh yaitu gen kuning pada kromosom x. Gen kuning diperlukan untuk memproduksi suatu pigmen pada lalat hitam normal. Sedangkan pada mutan ini tidak bias menghasilkan pigmen atau gen kuning ini.
5. White-eyed flies
Lalat ini mempunyai mata berwarna putih. Seperti lalat mata orange, lalat ini mempunyai cacat dalam tubuh yaitu gen putih, tetapi gen putih cacat total sehingga tidak menghasilkan pigmen merah sama sekali.
6. Orange-eyed flies
Lalat ini mempunyai mata yang berwarna seperti warna jeruk karena mempunyai suatu cacat dalam tubuh yaitu gen putih yang secara normal menghasilkan pigmen merah pada mata. Gen putih bekerja secara parsial sehingga memproduksi lebih sedikit pigmen merah disbanding lalat normal.
7. Eye-less flies
Lalat ini tadak mempunyai mata karena mempunyai cacat di dalam tubuh yaitu gen buta yang secara normal diinstruksikan sel di dalam larva untuk membentuk mata.
8. Leg-headed flies
Lalat ini mempunyai antenna seperti kaki abnormal pada dahi karena mempunyai cacat dalam tubuh yaitu gen antenapegia yang secara normal diinstruksikan untuk merubah beberapa badan untuk menjadi kaki.
9. Bithorax flies
Lalat ini mempunyai dua sayap pada tubuhnya akibat kelainan atau cacat pada kromosom.
10. Taxi-flies
Lalat ini mempunyai sayap yang membentang ke samping sebesar 75º karena mempunyai cacat pada kromosom nomor 3 lokus 91,0.
Lalat buah yang digunakan dalam praktikum adalah lalat tipe liar, ebony dan lalat mata putih.
Daur hidup lalat Drosophila relative pendek yaitu terdiri dari tahap-tahap berikut :
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.
Lalat Drosophila jantan berbeda dengan lalat Drosophila betina. Perbedaan tersebut antara lain : ukuran tubuh lalat betina lebih panjang dari pada lalat jantan. Pada permukaan dorsal, abdomen lalat betina berwarna lebih gelap dari pada lalat jantan. Sementara itu, pada bagian kaki lalat jantan terdapat struktur yang dinamakan sisir kelamin (sex comb) sedangkan lalat betina tidak memiliki struktur ini. Abdomen posterior lalat jantan berujung tumpul, sedangkan lalat betina berujung lancip. Pada lalat jantan ujung abdomen posterior memiliki segmen garis garis hitam lebih besar dan warna hitamnya lebih pekat dibandingkan segmen garis hitam di atasnya, sedangkan pada lalat betina ujung abdomen posterior memiliki segmen garis hitam tipis yang relatif sama dengan dorsalnya dari tengah hingga ujung.
Subkultur lalat Drosophila adalah proses pemindahan biakan lalat Drosophila ke tempat kultur baru yang bertujuan untuk memperbaharui media dan nutrisi untuk lalat Drosophila. Selain itu, sebkultur juga dimaksudkan untuk memperbanyak jumlah keturunan yang dihasilkan oleh lalat Drosophila.
Isolasi betina virgin adalah proses isolasi pupa untuk mendapatkan lalat Drosophila betina yang virgin. Lalat Drosophila betina mencapai umur matang kelamin dalam waktu 12 hingga 18 jam sehingga kemungkinan besar dapat melakukan pembuahan. Selain itu, lalat Drosophila betina juga mempunyai kantung penyimpan sperma untuk menyimpan sperma dari lalat jantan didalam tubuhnya dan sperma yang disimpan itu dapat digunakan untuk melakukan pembuahan sendiri dalam jangka waktu yang panjang. Karena alasan itulah maka dilakukan isolasi terhadap lalat Drosophila betina yang akan digunakan untuk percobaan penyilangan antara dua strain yang berbeda. Individu betina virgin adalah betina yang sama sekali belum pernah dibuahi oleh induk jantan.
KESIMPULAN
- Subkultur lalat Drosophila adalah proses pemindahan biakan lalat Drosophila ke tempat kultur baru yang bertujuan untuk memperbaharui media dan nutrisi untuk lalat Drosophila, serta untuk memperbanyak jumlah keturunan.
- Morfologi lalat jantan dan lalat betina Drosophila dapat dibedakan sebagai berikut
- Lalat Drosophila mempunyai beberapa tipe mutan. Berikut ini merupakan beberapa tipe mutan dari Drosophila :
- Isolasi betina virgin adalah proses isolasi pupa untuk mendapatkan lalat Drosophila betina yang virgin. Lalat Drosophila betina virgin ini akan digunakan untuk percobaan penyilangan antara dua strain yang berbeda.