DROSOPHILA MELANOGASTER: KARAKTERISTIK, GENETIKA, SIKLUS HIDUP - BIOLOGI - 2025

Drosophila melanogaster adalah serangga dipterous berukuran sekitar 3 mm dan memakan buah yang membusuk. Ia juga dikenal sebagai lalat buah atau lalat cuka. Nama ilmiahnya berasal dari bahasa Latin dan berarti "pecinta embun perut hitam".

Spesies ini banyak digunakan dalam genetika karena menyajikan sederet keunggulan yang membuatnya menjadi organisme yang ideal untuk jenis studi ini. Di antara karakteristik ini adalah kemudahan pemeliharaan dalam kultur, siklus hidup yang pendek, jumlah kromosom yang berkurang, dan penyajian kromosom poligenik.

Lalat buah Drosophila melanogaster. Diambil dan diedit dari: Sanjay Acharya

Karakteristik berharga lainnya dari Drosophila melanogaster untuk studi genetik adalah, karena jumlah dan ukuran kromosomnya yang kecil, proses mutasi di dalamnya mudah dipelajari. Selain itu, lebih dari setengah gen yang mengkode penyakit pada manusia memiliki kesamaan yang dapat dideteksi pada lalat ini.

karakteristik

Genetika dan kariotipe

Kariotipe adalah sekumpulan kromosom yang disajikan setiap sel individu, setelah proses di mana pasangan kromosom homolog bergabung selama reproduksi sel. Kariotipe ini merupakan karakteristik untuk setiap spesies tertentu.

Kariotipe Drosophila melanogaster terdiri dari satu pasang kromosom seks dan tiga pasang kromosom autosom. Yang terakhir diidentifikasi secara berurutan dengan nomor 2-4. Ukuran kromosom 4 jauh lebih kecil daripada rekan-rekannya yang lain.

Meski memiliki sepasang kromosom kelamin, penentuan jenis kelamin pada spesies ini dikendalikan oleh hubungan antara kromosom seks X dan autosom, bukan oleh kromosom Y seperti yang terjadi pada manusia.

Genom, pada bagiannya, adalah kumpulan gen yang terkandung dalam kromosom ini, dan pada lalat buah, gen ini diwakili oleh sekitar 15.000 gen yang terdiri dari 165 juta pasangan basa.

Basa nitrogen adalah bagian dari DNA dan RNA makhluk hidup. Dalam DNA mereka membentuk pasangan, karena konformasi heliks ganda dari senyawa ini, yaitu basa dari satu pasangan heliks dengan basa di heliks rantai lainnya.

Mutasi

Mutasi dapat didefinisikan sebagai setiap perubahan yang terjadi dalam urutan nukleotida DNA. Berbagai jenis mutasi terjadi pada Drosophila melanogaster, baik diam maupun dengan ekspresi fenotipik yang jelas. Beberapa yang paling terkenal adalah:

Mutasi di sayap

Perkembangan sayap pada Drosophila melanogaster dikodekan oleh kromosom 2. Mutasi pada kromosom ini dapat menyebabkan perkembangan sayap yang tidak normal, baik dalam ukuran (vestigial wings) maupun bentuk (sayap keriting atau melengkung).

Mutasi yang pertama bersifat resesif, yaitu agar dapat memanifestasikan dirinya secara fenotip, gen mutan harus diwariskan dari ayah dan ibu secara bersamaan. Sebaliknya, gen mutan untuk sayap melengkung lebih dominan, namun gen ini hanya memanifestasikan dirinya ketika pembawa heterozigot, karena homozigot tidak dapat hidup.

Munculnya organisme yang sama sekali tidak bersayap juga dimungkinkan.

Mutasi di mata

Mata lalat buah normal berwarna merah. Mutasi pada gen yang mengkode warna ini dapat menyebabkannya bekerja hanya sebagian atau tidak sama sekali.

Ketika mutasi mempengaruhi sebagian gen, lebih sedikit pigmen yang diproduksi; dalam hal ini, mata memperoleh warna oranye. Sebaliknya, jika gen tersebut tidak bekerja, maka mata akan menjadi putih seluruhnya.

Mutasi lain terjadi pada gen yang mengkode informasi untuk perkembangan mata. Dalam hal ini, lalat akan berkembang menjadi dewasa, namun tanpa mata.

Perkembangan antena tidak normal

Mutasi pada gen yang mengkode pengembangan antena pada akhirnya dapat menyebabkan sepasang kaki berkembang di kepala, bukan di antena.

Drosophila melanogaster. Mutasi yang disebut antennapedia, di mana kaki tumbuh di kepala, bukan di antena. Diambil dan diedit dari: toony.

Mutasi yang mempengaruhi pewarnaan tubuh

Produksi dan distribusi pigmen dalam tubuh dikendalikan oleh gen yang berbeda di Drosophila melanogaster. Mutasi pada kromosom seks X dapat menyebabkan mutan tidak dapat memproduksi melanin, sehingga tubuhnya berwarna kuning.

Sebaliknya mutasi pada kromosom autosom 3 dapat mempengaruhi distribusi pigmen tubuh dalam hal ini pigmen terakumulasi ke seluruh tubuh, sehingga menjadi hitam.

Referensi

1. M. Ashburner & TRF Wright (1978). Genetik dan biologi Drosophila. Jilid 2a. Pers Akademik.
2. M. Ashburner, KG Golic & RS Hawley (2005). Drosophila: Buku Pegangan laboratorium edisi ke-2. Press Laboratorium Cold Spring Harbor.
3. Drosophila melanogaster. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
4. J. González (2002). Evolusi komparatif elemen kromosom dalam genus Drosophila. Disertasi gelar doktor. Autonomous University of Barcelona, ​​Spanyol.
5. M. Schwentner, DJ Combosch, JP Nelson & G. Giribet (2017). Solusi filogenomik asal mula serangga dengan menyelesaikan hubungan krustasea-heksapoda. Biologi Saat Ini.
6. S. Yamamoto, M. Jaiswal, W.-L. Chang, T. Gambin, E. Karaca… & HJ Bellen (2015). Sumber daya genetik Drosophila dari mutan untuk mempelajari mekanisme yang mendasari penyakit genetik manusia. Sel