Pengamatan Kromosom Raksasa pada Lalat Buah (Drosophila melanogaster)

Pendahuluan :
1.1 Latar belakang
Untuk menambah volume sel, beberapa sel tertentu melakukan replikasi secara terus menurus tanpa diikuti oleh pembelahan sel, membentuk kromosom raksasa.
Kromosom raksasa ini dapat dijumpai pada beberapa spesies serangga, khususnya pada ordo diptera. Salah satu spesies yang memiliki kromosom ini adalah Drosophila melanogaster (www.wikipedia.com). Menurut Storerdan Usinger (1975), dalam klasifikasi makhluk hidup Drosophila melanogaster ditempatkan dalam klasifikasi sebagai berikut:
Phylum : Arthropoda
Kelas : Insecta
Sub kelas : Pterygota
Ordo : Diptera
Sub ordo : Olyclorrapa
Suku : Drosophilidae
Anak suku : Drosophilinae
Marga : Drosophila
Jenis : Drosophila melanogaster
(Sumber: www.users.rcn.com)
Kromosom raksasa dapat ditemukan pada kelenjar ludah Drosophila melanogaster, karena kelenjar ini mempunyai aktivitas metabolik yang cukup tinggi. Selain itu kromosom raksasa hanya dapat ditemukan pada fase larva (www.users.rcn.com).
Kromosom raksasa ditemukan pada tahap interfase pada waktu proses pembelahan sel, dimana pada waktuy itu kromosom melakukan replikasi secara berulang- ulang tanpa diikuti pembelahan sel (www.wikipedia.com). Kromosom raksasa dibentuk pada saat replikasi menghasilkan kromatin yang saling berhubungan pada kromosom haploid. Pada kelenjar ludah Drosophila melanogaster tiap kromosom raksasa merupakan hasil 9 siklus replikasi. Jadi pada tiap kumpulan kromosom terdapat lebih dari serisu kromosom. Bahkan pada beberapa insekta yang lain ditemukan lebih dari 16.000 kromosom.
Kromosom raksasa ini terdiri dari pita yang berwarna gelap dan terang yang letaknya berselang-seling saling bergantian. Ukuran diameternya bervariasi pada tempat-tempat tertentu karena pada bagian tertentu kromosom tersebut menggembung dan kromosom tersebut terlihat membengkak. Bentuk kromosom raksasa pada satu jaringan berbeda dengan jaringan yang lain karena adanya variasi letak gembungan (Kimball, 1990). Akan tetapi perlu dicatat bahwa fungsi kromosom raksasa pada semua jaringan adalah sama, yaitu untuk mempertinggi aktivitas metabolisme suatu sel.
1.2 Tujuan
Untuk mengetahui letak kromosom raksasa pada Drosophila melanogaster.
Untuk mengetahui bentuk dan struktur kromosom raksasa pada Drosophila melanogaster.
Kajian pustaka
Drosophila melanogaster
Kingdom :Animalia
Phyllum :Arthropoda
Kelas :Insecta
Ordo iptera
Famili rosophilidae
Genus rosophila
Spesies rosophila melanogaster
Drosophila melanogaster merupakan jenis lalat buah, dimasukkan dalam filum antropoda kelas insekta diptera, anak bangsa cyclophorha (pengelompokan lalat yang pupanya terdapat kulit instar 3, mempunyai jaws hooks), seri acaliptra (imago menetas dengan keluar dari bagian anterior pupa), suku drosophilidae, jenis drosophila melanogeser di indonesia terdapat sekitar 600 jenis, pulau jawa sekitar 120 jenis dari suku drosophilidae (wheeler,1981). Drosophila melanogester yang sering ditemukan di indonesia adalah drosophila melannoogaster ananasae, kikawai, malerkotliana, repleta,hypocausta, imigran dll.
Lalat buah antrophoda lainya mempunyai konstruksi modular, suatu sri 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 udah ada di dalam telur memberikan informasi posisional untuk penempatan kedua poros ini bahkan sebellum fertilisasi, setelah fertilisasi, informasi dengan benar dan akhirnya akan memicu struktur yang khas dari setiap segmen.
Drosophila memiliki warna tubuh kuning kecoklatan dengan cicin berwarna hitam di tubuh bagian belaakang. Betina memiliki ukuran panjang sekitar 2,5 dan yang jantan lebih kecil di bandingkan dengan yang betina, pada bagian jantan bagian tubuh belakang lebih gelap. Dan untuk lalat buah yang liar memiliki mata berwarna merah.
Adapun ciri umumnya sebagai berikut;
Berukuran kecil
Urat tepi sayap (costal nein) mempunyai dua bagian yang terinterupsi dekat dengan tubuhnya
Sungut (arista) umumya berbentuk bulu, memiliki 7-12 percabangan.
Crossvein posterior umumnya lurus, tidak melengkung
Mata berwarna merah
Larva Instar 3
Merupakan larva yang siap menjadi pupa
Alat dan Bahan
Alat
Kaca benda
Kaca penutup
Mikroskop cahaya
Mikroskop stereo
Jarum pentul
Bahan
Larva Drosophila melanogaster instar 3
Larutan NaCl 0,9 %
Larutan FAA
Acetokarmin
Metode kerja
Mengambil larva Drosophila melanogaster instar 3, kemudian meletakkannya di atas gelas arloji atau kaca benda, setelah itu menetesinya dengan larutan fisiologis Nacl 0,9 %
↓
Memisahkan kepala dan badan Drosophila menggunakan dua jarum pentul.
↓
Apabila badan dan kepala Drosophila sudah terpisah dilanjutkan dengan mencari kelenjar ludah pada bagian kepala, kelenjar ludah ini berbentuk seperti ginjal transparan, sedangkan bagian badannya dibuang
↓
Memisahkan kelenjar ludah dengan lemak-lemak disekitarnya, kemudian menetesinya dengan larutan FAA, sampai kelenjar ludah tadi berwarna putih, setelah itu menetesinya dengan acetokarmin lalu menutup dengan kaca penutup dan mengamati di bawah mikroskop untuk menemukan kromosom raksasa
Pembahasaan
Menurut Gardner (1991), kromosom raksasa yang terdapat pada kelenjar ludah Drosophila melanogaster terbentuk karena proses endomitosis dimana strand kromosom mereplikasi terus menerus tanpa terjadi pembelahan inti. Proses endomitosis menghasilkan bentukan kromosom yang besar dan panjang seperti pita, atau yang biasa disebut kromosom polytene. Dalam www.ceolas.org disebutkan bahwa kromosom dalam kelenjar ludah Drosophila melanogaster membelah beberapa kali tetapi masing-masing strand tidak membelah. Strand-strand tersebut tetap menempel antara satu dengan yang lain. Dengan kata lain, kromosom raksasa ini memiliki banyak copy gen yang tidak memisah antara satu dengan yang lain, sehingga di dalam satu sel terdapat kopian informasi dari beberapa gen di dalam kromosom. Namun saat terjadi endoreplikasi yang berulang-ulang pada kromosom, ada bagian yang tidak ikut membelah dengan maksimal, yakni daerah sentromer. Sebagai hasilnya, sentromer kromosom tergabung bersama-sama menjadi bentukan padat yang dinamakan sentrosenter.
Ciri khas dari kromosom raksasa adalah terdapat garis-garis pita gelap dan pita terang yang tersusun teratur berselang-seling. Menurut Kimball (1990), pita terang pada kromosom raksasa ini merupakan eukromatin dengan lilitan renggang. Sedangkan pita gelap merupakan heterokromatin dengan lilitan yang padat dan dapat mengalami kondensasi. DNA umumnya terdapat pada pita-pita yang gelap. Bagian yang berperan aktif dalam pembelahan adalah bagian pada pita gelap. Jumlah pita pada kromosom raksasa dapat digolongkan menjadi 537 pita untuk kromosom X, 1032 pita pada kromosom kedua, 1047 pita pada kromosom ketiga, dan 34 pita pada kromosom keempat. Sehingga total pita adalah 2650 untuk satu genome. Beberapa penelitian lain disebutkan jumlah pita 3286.
Kromosom raksasa biasanya ditemukan pada stadium larva. Hal ini dapat dimengerti karena dengan adanya replikasi kromosom yang berulang-ulang (untuk membentuk kromosom raksasa) ini akan menguntungkan bagi larva yang sedang tumbuh dengan cepat dari pada jika sel tersebut tetap diploid. Pembentukan kromosom raksasa tidak hanya terjadi pada kelenjar ludah larva prepupa Drosophila melanogaster tetapi juga terjadi pada sel-sel perawat pada ovarium, sel folikel yang mengelilingi oosit, sel-sel lemak, sel usus dan histoblas abdominal. Jadi selain pada kelenjar ludah, kromosom raksasa juga ditemukan pada sel-sel tersebut. Perbedaannya adalah pada letak penggembungan.
Seperti halnya kromosom biasa lainnya, kromosom raksasa ini juga berfungsi untuk mengatur kegiatan metabolisme di dalam sel dan mengatur semua sistem kerja di dalam sel tersebut.
Kromosom raksasa pada saat pengamatan kami tidak dapat menemukan yang di karenakan pemotongan antara bagian kepala dan badan mungkin saja terbawa pada bagian badannya karena terlalu mendekati bagian ujung kepala ataukah pada pembuatan preparat yang kurang baik, ketelitian dari kami saat mencari kelenjar ludah yang menyerupai bentukan seperti ginjal, juga keterbatas alat yang kami gunakan dalam melakukan pengamatan saat itu.
Simpulan
Kromosom raksasa dapat ditemukan pada kelenjar ludah Drosophila melanogaster
Kromosom raksasa pada Drosophila melanogaster berbentuk seperti benang kusut dengan pita gelap terang yang letaknya berselang-seling bergantian pada permukaannya.
Daftar pustaka
Anonim. Tanpa Tahun. Polytene chromosome, (online), (www.wikipedia.com) (diakses tanggal 11 Maret 2007 pukul 15.12)
Anonim. Tanpa tahun. Polytene Chromosome, (Online), (http://en.wikipedia.org/wiki/Polytene_chromosome) (diakses tanggal 10 Maret 2007)
Anonim. Tanpa Tahun. Polyteny, (online), (http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/E/Endoreplication.html#Polyteny), (diakses tanggal 11 maret 2007 pukul 15.00)
Gardner, E.J, dkk. 1991. Principles of Genetics. New York: John Wiley and Sons, Inc.
Kimball, John W. 1990. BIOLOGI Edisi kelima. Jakarta: Erlangga
Corebima, A.D. 1994. Genetika. Malang: UM Press
Manning, Gerard. 2006. A Quick and Simple Introduction to Drosophila melanogaster, (Online), (www.ceolas.org/fly/intro.html, diakses tanggal 10 Maret 2007)

SUBSCRIBE TO OUR NEWSLETTER