INi t3NT@n6 AQ

POLIPLOIDI

Posted on: April 18, 2008

Poliploidi merupakan suatu kondisi dimana makhluk hidup tertentu memiliki lebih dari dua perangkat kromosom (Ayala, dkk., 1984 dalam Firdaus, 2002). Keadaan ini terjadi akibat adanya induksi poliploidisasi. Pada umumnya tiap organisme mempunyai dua perangkat kromosom (diploid). Akan tetapi tidak ditutup kemungkinan akan terjadinya perubahan perangkat kromosom tersebut. Organisme yang mengalami perubahan perangkat kromosom menjadi lebih dari dua perangkat kromosom disebut poliploid, sedangkan organisme yang mengalami perubahan perangkat kromosom menjadi satu perangkat kromosom disebut monoploid atau haploid.

Menurut Wilkins dan Gosling (1983 dalam Firdaus, 2002), poliploidi merupakan salah satu bentuk mutasi kromosom dan dapat digunakan sebagai pengendali kelamin(sex control) suatu organisme, pembentuk galur murni, dan penghasil ikan yang steril (Chao, dkk., 1986 dalam Firdaus, 2002). Tipe-tipe poliploidi dibedakan berdasarkan jumlah perangkat kromosom yang dibentuk, contohnya triploid, tetraploid, pentaploid, dan seterusnya.

Berdasarkan asal usul kejadiannya,poliploidi dapat dibedakan menjadi autopoliploidi dan alloploidi (Klug dan Cummings, 2000). Pada autopoliploidis tidak dilibatkan spesies yang lain jadi seluruh perangkat kromosom yang ada berasal dari spesies yang sama. Autotriploid dapat terjadi karena pembuahan suatu gamet diploid dengan gamet haploid. Gamet diploid yang terbentuk adalah hasil kegagalan pemisahan seluruh perangkat kromosom selama meiosis. Zigot autotripoid juga mungkin terjadi karena adanya pembuahan satu ovum oleh dua sperma atau juga mungkin terjadi akibat persilangan eksperimental individu diploid dan tetraploid (Niekerson, 1990 dalam Abidah, 2000)

Pada allopoliploidi, peristiwa poliploidi tersebut melibatkan spesies yang lain. Biasanya perangkat kromosom yang lain tersebut berasal dari spesies yang berkerabat dekat (Klug dan Cummings, 2000). Allopoliploidi terjadi karena adanya perkawinan antara dua spesies yang berkerabat dekat.

Poliploidi bisa terjadi secara alami maupun secara buatan. Poliploidi secara buatan melibatkan campur tangan manusia sedangkan poliploidi alami terjadi tanpa unsur kesengajaan. Penyebab terjadinya poliploidi secara alami adalah karena faktor-faktor lingkungan sekitar makhluk hidup yang meliputi faktor suhu, tekanan, ketinggian tempat, dan lain-lain (Ayala, dkk., 1984 dalam Firdaus, 2002). Selain itu poliploidi alami juga bisa disebabkan oleh persilangan individu poliploid yang diikuti dengan gangguan selama proses pembelahan sel. Nickerson (1990 dalam Abidah 2000) menjelaskan bahwa poliploidi juga bisa terjadi karena kegagalan meiosis sehingga terbentuk gamet diploid (2n) yang nantinya akan dibuahi gamet haploid (1n) sehingga akan dihasilkan individu triploid (3n). Kegagalan meiosis tersebut mungkin disebabkan oleh rusaknya gelendong-gelendong pembelahan sehingga kromosom tidak memisah selama anafase. Kerusakan gelendong tersebut adalah akibat adanya perubahan kondisi lingkungan luar, seperti perubahan suhu, pH, dan tekanan, dan juga adanya zat-zat kimia yang bisa menyebabkan rusaknya protein-protein tubuler yang menyusun gelendong-gelendong pembelahan.

Menurut Ayala, dkk. (1984 dalam Corebima, 1999) poliploidi yang terjadi dalam ruang lingkup hewan banyak terjadi pada hewan-hewan hermafrodit, seperti cacing tanah dan planaria, dan juga hewan-hewan betina partenogenetik (hewan betina yang menghasilkan keturunan tanpa fertilisasi), seperti kumbang, kupu-kupu malam, udang, ikan mas, serta salamander.

Proses Pembentukan Poliploidi

Poliploidi terjadi karena penggandaan kromosom secara keseluruhan sehingga dari individu diploid akan muncul individu-individu triploid dan tetraploid. Poliploidi juga bisa memunculkan individu-individu pentaploid, heksaploid, dan sebagainya (Corebima, 1999). Poliploidi mungkin terjadi karena kegagalan meiosis atau karena penggandaan perangkat kromosom di dalam sel-sel somatik secara spontan (Ayala, dkk., 1984 dalam Corebima, 1999).

      1. Proses Pembentukan Ikan Normal

Ikan normal tumbuh dari telur 2n yang dibuahi oleh sperma 1n. Zigot yang terbentuk dari hasil fertilisasi ini memiliki 3n kromosom. Selanjutnya sel-sel embrional yang memiliki 3n kromosom tersebut akan mengalami peloncatan polar body II. Sewaktu peloncatan polar body II tersebut 1n kromosom dar sel tersebut akan meloncat keluar sehingga di dalam sel hanya tertinggal 2n kromosom yang masing-masing berasal dari induk jantan dan induk betina. Selanjutnya akan terjadi pembelahan mitosis dan sel-sel embrio tersebut akan berkembang menjadi ikan normal yang memiliki 2n kromosom.

      1. Proses Pembentukan Ikan Triploid

Ikan triploid terbentuk apabila terjadi perkawinan antara ikan tetraploid (4n) dengan ikan diploid (2n). induk yang memiliki 4n kromosom akan menghasilkan gamet yang diploid (2n), sedangkan induk yang memiliki 2n kromosom akan menghasilkan gamet yang haploid (1n). Apabila kedua gamet ini melakukan fertilisasi maka akan terbentu individu yang triploid.

Selain akibat perkawinan antara ikan tetraploid (4n) dengan ikan diploid (2n), ikan triploid juga mungkin terbentuk akibat induksi panas. Adanya induksi panas ini akan mencegah peloncatan polar body II selama proses pembelahan meiosis sehingga embrio yang tumbuh memiliki 3n kromosom. Ada juga pendapat bahwa ikan triploid alami terbentuk akibat adanya “multiple fertilization” (1 sel telur dibuahi oleh dua inti sperma).

      1. Proses Pembentukan Ikan Tetraploid

Proses pembentukan ikan tetraploid dapat terjadi karena persilangan antara dua genus yang berlainan tapi masih dalam satu famili (Warm, 1997 dalam Abidah, 2000). Hybrid ini bersifat steril karena memiliki genom yang berlainan. Proses pembentukan ikan tetraploid dapat dilihat pada bagan berikut ini:

Analisis Poliploidi

Analisis poliploidi dapat dilakukan dengan teknik langsung dan tidak langsung. Teknik langsung dilakukan dengan cara mengukur kuantitas materi genetik secara langsung yatu dengan menentukan jumlah DNA atau kromosom setiap sel dari suatu organisme. Teknik ini jauh lebih tepat untuk menentukan poliploidi dibandingkan dengan teknik tidak langsung. Teknik tidak langsung dilakukan dengan menentukan kuantitas materi genetik secara tidak langsung. Prinsip penggunaan teknik ini adalah bahwa kuantitas materi genetik berhubungan dengan kuantitas karakter yang diukur. Salah satu contohnya adalah dengan menentukan jumlah nukleolus. Meskipun kurang efektif teknik ini dianggap lebih praktis dbandingkan dengan teknik langsung dalam hal waktu, biaya, metode, alat dan bahan.

Salah satu teknik tidak langsung yang sering digunakan untuk analisis poliploidi adalah dengan metode penghitungan nukleolus. Pada metode ini sel yang ingin diamati bisa diperoleh dari berbagai jaringan dan tanpa membunuh ikan yang diteliti (Carman, dkk., 1991 dalam Firdaus, 2002). Selain itu dasar penggunaan metode penghitungan nukleolus adalah adanya hubungan antara jumlah nukleolus dengan jumlah kromosom (ploidi) makhluk hidup baik hewan maupun tumbuhan (Carman, dkk., 1992 dalam Khalifah, 1997 dalam Firdaus, 2002). Davidson (1995 dalam Firdaus, 2002) mengatakan bahwa jumlah nukleolus pada setiap spesies hewan adalah tertentu sehingga setiap sel dari suatu organisme mempunyai kemampuan untuk membentuk nukleolus maksimal sesuai dengan jumlah materi genetiknya.

Carman, dkk. (1992) dalam Firdaus (2002) menjelaskan bahwa satu NOR mempunyai kemampuan untuk membentuk tidak lebih dari 1 nukleolus. Jadi organisme haploid yang hanya mempunyai satu NOR hanya memiliki 1 nukleolus, dan diharapkan pada organisme diploid yang mempunyai sepasang NOR akan memiliki kemampuan membentuk maksimal 2 nukleolus, organisme triploid mampu membentuk maksimal 3 nukleolus, dan organisme tetraploid mampu membentuk maksimal 4 nukleolus. Sel-sel organisme mempunyai jumlah nukleolus yang beragam, akan tetapi jumlah nukleolus maksimal sesuai dengan jumlah ploidi atau perangkat kromosom organisme.

Carman, dkk. (1992) dalam Mukti (2000) yang dikutip kembali oleh Firdaus (2002) menjelaskan bahwa sel individu diploid memiliki 1 atau 2 nukleolus, setiap sel triploid memiliki 1, 2, dan 3 nukleolus; dan sel tetraploid memiliki 1, 2, 3, dan 4 nukleolus. Variasi jumlah nukleolus berhubungan dengan umur organisme. Dalam hal ini, variasi jumlah nukleolus disebabkan oleh NOR yang tidak membentuk nukleolus saat sel tidak begitu aktif mensintesis protein. Selain itu variasi jumlah kromosom juga bisa disebabkan karena adanya fusi dan fisi antar nukleolus (Carman, dkk., 1992 dalam Firdaus, 2002). Variasi jumlah nukleolus ini dapat dimengerti bahwa fungsi nukleolus adalah sebagai pembentuk ribosom dan hal ini berhubungan dengan aktifitas fisiologi setiap sel. Saat tahap embrional sel-sel akan aktif melakukan metabolisme sehingga jumlah nukleolus akan dibentuk secara maksimal dan dalam satu sel bahkan dapat mecapai ratusan nukleolus (Gardner, dkk., 1991).

4 Responses to "POLIPLOIDI"

Anak biologi ya bu? Hehehe
Saya anak matematika.

makasih ya udah mampir,,,
semoga ada manfaat buat semua,
jadi gak buat anak BIO doank…

Maturnuwun.

saya anak BIo di Universitas Sebelas Maret, sedang ambil mata kuliah Genetika TUmbuhan, kemarin mmbahas Polyploidi.

Alhamdulillah klo ilmunya bisa bermanfaat…

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: