Laporan Mutan Drosophilla.docx

Judul Praktikum

: Pengenalan Mutan Drosophila

Tanggal Praktikum : 15 Maret 2019 Tujuan Praktikum : Mahasiswa dapat mengidentifikasi tipe – tipe mutan Drosophila berdasarkan fenotip morfologinya A. Dasar Teori Drosophila melanogaster merupakan salah satu spesies dari lalat buah. Lalat buah biasa digunakan dalam berbagai percobaan didalam laboratorium dikarenakan sangat mudah berkembang biak dan satu perkawinan bisa menghasilkan ratusan keturunan setiap dua minggu. Drosophila melanogaster hanya memiliki empat pasang kromosom yang muda dibedakan dengan mikroskop cahaya (Campbell dkk, 2008: 311). Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada sekuens DNA di dalam suatu proses (Lewis, 2003: 6). Sebuah Mutasi terjadi ketika gen DNA rusak atau berubah sedemikian rupa untuk mengubah pesan genetik yang dibawa oleh gen itu. Mutagen mengubah urutan basa dalam gen DNA di sejumlah cara, yaitu, meniru basa nukleotida yang benar dalam molekul DNA, tetapi gagal untuk pasangan basa benar selama replikasi DNA. Menghapus bagian dari nukleotida (seperti kelompok amino pada adenin), kembali menyebabkan pasangan basa yang tidak tepat selama replikasi DNA. Menambahkan kelompok hidrokarbon ke berbagai nukleotida, juga menyebabkan pasangan basa yang salah selama replikasi DNA (J.Blamire, 2000). Mutan adalah suatu variasi dari ekspresi gen yang muncul dari hasil mutase (Lewis, 2003: 79). Morfologi umum dari Drosophila melanogaster normal adalah, memiliki warna tubuh coklat muda keabu-abuan, warna mata merah-bata, dan panjang sayap melebihi panjang tubuh. Selain itu, Drosophila melanogaster memiliki rambut halus pada tubuhnya (Markow & O’Grady, 2006: 67─78). Ada beberapa cara untuk membedakan antaran Drosophila melogaster jantan dan betina. Salah satunya adalah metode melihat rambut halus pada kaki depan, Drosophila jantan memiliki sepetak bulu (bit hitam di atas) pada kaki depan mereka, yang digunakan selama perkawinan atau perisalangan, dan Drosophila betina tidak. Jika memiliki sisir seks, itu adalah laki-laki. Metode ini mungkin yang paling akurat, tapi jarang digunakan untuk Drosophila seks dalam praktek (M. Ashburner. 1989: 30). Drosophila betina umumnya lebih besar dibandingkan jantan (tapi ini mungkin berbeda dengan usia, budaya, kondisi, dan latar belakang genetik) Drosophila betina memiliki perut

dengan ujung runcing sedangkan perut Drosophila jantan bulat, tambahan perut Drosophila jantan cenderung meringkuk ke dalam. Genitalia eksternal jantan (epandrium) lebih besar, kompleks, dan lebih gelap dari betina (S. Chyb, N. Gompel, 2013). Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pengamatan Drosophila melanogaster antara lain jenis kelamin, keadaan mata, keadaan sayap, dan warna tubuh, serta pengmatan bagian tubuh lainnya seperti bristle (rambut halus) dan haltere (S. Chyb, N. Gompel, 2013). Drosophila melanogaster memiliki banyak jenis mutan, salah satunya adalah pada warna mata terdapat jenis warna putih (white), scarlet atau merah tua, atau cokelat kehitaman (sepia). Mutasi yang terjadi pada bentuk mata antara lain adalah bentuk lonjong dan besar (Roughoid), mata tereduksi (lobe), tidak memilik mata (eyemissing), dan mata sipit (barr). Mutasi pada warna tubuh terdiri atas mutan

Drosophila

melanogaster

hitam

(black),

kuning

(yellow) atau

cokelat

tua

(ebony).Mutasi yang terjadi pada sayap Drosophila melanogaster dibedakan menjadi sayap curly (melengkung ke atas), taxi (panjangnya terentang menjauhi tubuh), miniature (sayapnya terbentang sepanjang tubuh), dan dumpy (keadaan sayap terbelah) (Hartwell, 2010: 217─218). Sifat pada Drosophila melanogaster biasanya dibedakan berdasarkan seks, warna tubuh, warna mata, bentuk sayap, dan lainnya. Drosophila melanogaster normal/wild ty pedan mutan biasanya memiliki perbedaan dalam penulisan notasinya. Sebagai contoh, fenotip warna tubuh suatu Drosophila melanogaster adalah ebony, sedangkan yang normal biasanya berwarna abu abu. Ebony adalah warna hasil kromosom resesif, maka disimbolkan dengan huruf e kecil, sedangkan untuk sifat mutan hasil kromosom dominan ditulis dengan huruf capital (misalnya mata Barr ditulis B). Pada jenis wild type, penulisan notasinya ditandai dengan simbol “+” yang dikombina sikan dengan alel mutan (sebagai contoh e+), maka penulisan notasinya menjadi e+ e+ (atau hanya ++). Untuk mutannya dapat ditulis e e. Urutan penulisan notasi, yaitu pertama jenis seks, kedua keadaan mata, ketiga keadaaan sayap, dan keempat warna tubuh (Hewitt, 2010: 2). Contoh penulisan notasi pada mutan Drosophila melanogaster, sebagai berikut, ditemukan lalat buah jantan, mata cokelat, sayap lebih panjang dari ukuran tubuh, dan warna tubuh cokelat keabu-abuan. Maka penulisan notasi lalat buah tersebut adalah ♂ SeSe m+m+ e+e+ (King dkk , 2001: 200).

B. Alat dan Bahan Tabel 1.1 Alat dan Bahan No

Alat

Jumlah

Bahan

Jumlah

1

Mikroskop Stereo

1

Drosophila

4

2

Mikroskop Monokuler

1

Larutan Detergen

1

3

Jarum Serangga

1

Ether

1

4

Botol Eterisasi

1

5

Cawan Petri re-eterisasi

1

C. Langkah Kerja

Disediakan Drosophila tipe mutan dari botol stock

Dibius sebagian mutan, Hindari terlepasnya mutan ke luar

Dimasukan ke cawan petri untuk di amati morfologinya

Diamati dengan cermat dan bandingkan dengan tipe liar

DI tabulasikan hasil pengamatan dan dideskripsikan setiap tipe mutan berdasarkan pengamatan

Mutan yang telah diamati dimasukan kedalam detergen

D. Hasil Pengamatan Tabel 2.1 Hasil Pengamatan Praktikum Pengenalan Mutan Drosophila Sex Jantan

Warna Tubuh Hitam

Warna Mata Hitam

Kondisi Sayap Normal

Tipe Mutan

Dokumentasi

Sepia (se) dan black (bb)

Pembesaran : 10 x 4 Jantan

Cokelat

Merah kecoklatan

Normal

Sepia (se)

Pembesaran : 10 x 10 Jantan

Kuning

Cokelat tua kehitaman

Keriting dan melengkung ke atas

Sepia (se) dan Curly (cu cu)

Pembesaran : 10 x 10 Jantan

Cokelat

Merah

Pendek, 2/3 dari ukuran sayap normal, bentuk sayap tumpul

Dumpy (dp)

Pembesaran : 10 x 10

E. Pembahasan Pada praktikum pengenalan mutan Drosophila yang telah dilakukan, berdasarkan hasil pengamatan dapat diperoleh hasil yaitu beberapa jenis mutan yang ditemukan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) diantaranya yaitu mutan tipe Sephia (se), mutan tipe Black (bb), mutan tipe curly (cu cu), dan mutan tipe Dumpy (dp). Pada pengamatan Drosophila melanogaster pertama dengan perbesaran 10x10 dapat dilihat warna tubuhnya cokelat, memiliki warna mata yang merah kecokelatan, memiliki kondisi sayap yang normal, dan jika dilihat jenis Drosophila melanogaster tersebut memiliki sex jantan. Perbedaan yang menonjol dari Drosophila melanogaster yang normal serta Drosophila melanogaster yang mutan yaitu dari segi warna matanya pada Drosophila yang normal memiliki warna mata merah, sedangkan yang mutan disini matanya berwarna merah keciklatan. Dan dari ciri-ciri yang terlihat, kelompok kami menyimpulkan bahwa Drosophila melanogaster tersebut memiliki tipe mutan sephia (se). Menurut Russel (1994:113), pada Drosophila yang mengalami jenis mutan sephia (se), warna mata menjadi coklat hingga kehitaman. Hal ini dapat terjadi karena mutan kelebihan pigmen sepiapterin. Jenis mutan sephia (se) terjadi karena adanya mutasi pada kromosom ketiga dan lokasi pautan berjarak 26 unit dari salah satu ujung kromosom. Pada pengamatan Drosophila melanogaster selanjutnya dengan perbesaran 10x10 dapat dilihat warnawarna tubuhnya hitam, memiliki warna mata yang hitam, dengan konsisi sayap yang normal, dan memiliki sex jantan. Pada saat mengamati Drosophila melanogaster ini, yang terlihat adalah terdapatnya perbedaan antara Drosophila melanogaster yang normal dengan yang mutan. Drosophila melanogaster yang normal memiliki warna tubuh tidak hitam, sehingga kelompok kami menyimpilkan bahwa Drosophila melanogaster pada pengamatan ini yaitu termasuk kedalam Drosophila melanogaster jenis mutan black (bb) karena memiliki warna tubuh yang hitam. Menurut Borror (1992:126), secara keseluruhan lalat yang memiliki tipe mutan black (bb) memiliki warna tubuh yang hitam pekat, dengan bentuk sayap yang normal. Hal tersebut diakibatkan oleh kerusakan pada kromoson nomer 2 lokus 48,5 yang menyebabkan keabnormalan warna badan, kaki, dan urat sayap yang menghitam namun tidak mengkilap. Mutasi pada Drosophila melanogaster terdapat 4 jenis, yaitu bentuk mata, warna mata, warna tubuh, dan bentuk sayap. Mutasi pada bentuk sayap antara lain cut wings, miniature, dumpy, vestigial, curly, dan taxi. Mutasi pada warna tubuh antara lain yellow, black, dan ebony.

Mutasi pada warna mata antara lain white, sepia, scarlet, clot, dan claret, Sedangkan pada mutasi bentuk mata adalah eyemissing (Russel, 1994 dalam Ulhaq 2018). Menurut tempat terjadinya, mutasi dapat dibedakan menjadi mutasi gen (kecil) dan mutasi kromosom (besar). Mutasi gen adalah perubahan yang terjadi pada susunan molekul DNA sedangkan mutasi kromosom adalah perubahan yang terjadi pada struktur dan susunan kromosom baik penambahan dan pengurangan kromosom. Berdasarkan faktor penyebab, mutasi dibagi menjadi mutasi spontan (alamiah) dan mutasi induksi (buatan). Mutasi spontan adalah peristiwa perubahan genetis yang terjadi karena perbuatan manusia. Apabila dilihat dari daerah tubuh yang mengalami perubahan, mutasi dapat dibedakan menjadi mutasi somatik dan mutasi germinal (gametis). Mutasi somatik terjadi pada jaringan-jaringan tubuh seperti epitel, otot pengikat dan saraf sedangkan mutasi germinal terjadi pada sel-sel kelamin (gonad) (Yatim, 2003). 1.

Dumpy Pada hasil yang didapatkan, terdapat jenis lalat mutan Dumpy (keadaan sayap terbelah).

Hasil yang didapatkan yakni Lalat Drosophila melanogaster jenis betina. Umumnya lalat mutan dumpy memiliki ciri Sayap pendek, dua pertiga ukuran sayap normal, bentuk sayap tumpul dan berlekuk. Menurut Borror et al (1993) bahwa Mutasi yang terjadi pada kromosom nomor 2, lokus 13,0 memunculkan fenotipe lalat dumpy (dp) yang terlahir dengan sayap pendek (2/3 dari ukuran sayap normal) mutan ini adalah mutasi yang resesif yang dibawa oleh kedua lalat parental. Mutasi-mutasi yang terjadi dapat menyebabkan lalat tidak bisa terbang dengan sempurna, bahkan beberapa tipe mutan miniatur tidak dapat terbang. Selain itu, menurut Russel (1994) lalat mutan dumpy memiliki sayap yang terbelah sehingga panjang sayap terlihat hanya dua per tiga dari panjang sayap Drosophila melanogaster normal. Dari segi morfologi yang tampak Ungkapan tersebut sesuai dengan apa yang ditemukan dari hasil pengamatan. Drosophila Dumpy (dp) merupakan mutan dengan bentuk sayap yang terbelah sehingga panjang sayap tampak hanya dua per tiga dari panjang sayap normal. Pada pengamatan Drosophila melanogaster normal dan mutan-mutannya terlihat secara morfologi, Drosophila melanogaster normal mudah dibedakan dengan mutan-mutannya.

Ciri-ciri

normalnya, yaitu warna mata merah, panjang sayap lebih panjang dari panjang tubuh dan warna tubuh yang kecokelatan.

Hasil Pengamatan

Literatur (Sumber: Otto, 2000)

2. Curly Dari hasil pengamatan yang dilakukan, ditemukan lalat Drosophila dengan jenis mutasi pada sayapnya. Hal ini karena sayapnya berbentuk melengkung ke atas dan berbeda secara morfologis dengan lalat Wild Type yang lainnya. Sehingga dapat dipastikan merupakan lalat mutan. Menurut literatur, yang diungkapkan oleh Otto (200) bahwa Mutasi tipe curled (cu) terjadi karena adanya kecacatan pada kromosom nomor 3, lokus 50,0. Pada tipe ini gen “curled” merupakan gen dominan yang memunculkan bentuk sayap melengkung ke atas. Mutasi terjadi akibat inversi, Sayap pada mutan curly melengkung ke atas dalam keadaan homozigot letal. Pada tipe ini gen “curled” merupakan gen dominan sehingga muncullah bentuk sayap yang melengkung ke atas dan agak lentik. Menurut Mas’ud (2013) dalam Amelia (2016) juga menjelaskan morfologi dari lalat mutan curly bahwa Sayap pada lalat mutan curly berbentuk keriting. Terjadi mutasi gen pada kromosom kedua. Sayap-sayap ini menjadi keriting karena adanya suatu mutasi dominan, yang berarti bahwa satu salinan gen diubah dan menghasilkan adanya kelainan tersebut

Literatur (Sumber: Otto, 2000)

F. Pertanyaan 1. Apakah setiap mutan dapat diamati fenotipnya secara morfologis? Jawab : Ya, setiap jenis mutan dapat diamati secara langsung fenotip morfologisnya 2. Mutan manakah menurut saudara yang fenotipnya sangat mudah dibedakan dengan fenotip liar? Jawab: mutan yang sangat mudah dibedakan adalah pada warna, yakni tipe white dan black, serta ebony. Karena tampak secara kasat mata ketika dilakukan identifikasi.

Daftar Pustaka Amelia, Rumi. Pengaruh Persilangan Strain Wild Type (N) dengan White (W) terhadap Jumlah Turunan F2 Lalat Buah (Drosophila Sp). Skripsi. Palangkaraya: Prodi Tadris Biologi IAIN Palangkaraya. Ashburner, M.1989. Drosophila : A Laboratory Handbook . ed. United State of America: America. Borror. J. D. 1992. Pengenalan Pengajaran Serangga. Yogyakarta: UGM Press Campbell, dkk.2008. Biologi. ed. Pearson Benjamin Cummings: San Fracisco Hartwell, L.H., dkk.2010. Genetics : From Genes To Genomes. 4th ed. McGraw-Hill Companies, Inc: New York. King, T. J, M.Reiss & M.B.V. Roberts. 2001. Practical Advanced Biology. Nelson Thornes: United Kingdom. Lewis, R.2003. Human genetics : concept and applications. McGraw-Hill Companies, Inc: New York Markow, T. A. & P. M. O’Grady. 2006. Drosophila Aguide to Species Identification and Use. Elsecier inc, Oxford: UK Otto, P.A. 2000. Genetic and Molecular Biology. Sao Paulo. Brazil’s Sociaty of Genetics Russel P. J. 1994. Fundamentals of Genetics. New York: Harper Yatim,Wildan. 2003.Genetika.Bandung:Tarsito