LAJU MUTASI DAN DETEKSI MUTASI

RESUME

Untuk memenuhi tugas matakuliah Genetika I yang dibina oleh

Prof. Dr. A. Duran Corebima, M.Pd.,Prof. Dr. Hj. Siti Zubaidah, M.Pd.

Oleh

Kelompok 05 :

Ardiani Samti NA (Off A) 100341400678

Devi Nur Octaviandari.(Off A) 100342400704

The Learning University

UNIVERSITAS NEGERI MALANG

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN BIOLOGI

April 2012

A. LAJU MUTASI

Laju mutasi adalah peluang terjadinya mutasi pada sebuah gen dalam satu

generasi atau dalam pembentukan satu gamet. Pengukuran laju mutasi penting

untuk dilakukan di dalam genetika populasi, studi evolusi, dan analisis pengaruh

mutagen lingkungan.

Mutasi spontan biasanya merupakan peristiwa yang sangat jarang terjadi

sehingga untuk memperkirakan peluang kejadiannya diperlukan populasi yang

sangat besar dengan teknik tertentu

Salah satu teknik yang telah digunakan untuk mengukur laju mutasi adalah

metode ClB yang ditemukan oleh Herman Muller.Metode ClB mengacu kepada

suatu kromosom X lalat Drosophila melanogaster yang memiliki sifat-sifat

tertentu.Teknik ini dirancang untuk mendeteksi mutasi yang terjadi pada

kromosom X normal. Kromosom X pada metode ClB mempunyai tiga ciri

penting, yaitu (1) inversi yang sangat besar (C), yang menghalangi terjadinya

pindah silang pada individu betina heterozigot; (2) letal resesif (l); dan (3) marker

dominan Bar (B) yang menjadikan mata sempit (lihat Bab VII). Dengan adanya

letal resesif, individu jantan dengan kromosom tersebut dan individu betina

homozigot tidak akan bertahan hidup.

Teknik CIB yang digunakan oleh Muller

untuk mendeteksi mutasi yang terjadi

pada kromosom X normal.

Sumber: Principle of Genetic

6th ,Snustad (1997)

Mutasi dikatakan menguntungkan kalau mutasi:

1. menghasilkan spesies yang adaptif dan

2. menghasilkan spesies yang mempunyai vitalitas (daya hidup) dan viabilitas

(kelangsungan hidup) yang tinggi.

Sebaliknya, mutasi dikatakan merugikan bila mutasi:

1. menghasilkan alel yang mengakibatkan mutasi letal (mematikan),

2. menghasilkan spesies yang tidak adaptif, dan (3) menghasilkan spesies yang

mempunyai vitalitas rendah.

Menurut John (1990) mutasi yang menyebabkan timbulnya alel letal,

misalnya alel letal yang bersifat resesif. Pengaruh gen letal resesif ini hanya

tampak bila berada dalam keadaan homozigot, namun tidak tampak pada keadaan

heterozigot. Gen resesif ini akan tetap ada dalam populasi dan seleksi alam hanya

akan bekerja pada individu-individu yang homozigot.

Frekuensi alel merupakan perbandingan alel satu dengan alel yang lainnya

untuk suatu karakter atau sifat tertentu (biasanya disimbulkan dengan satu huruf

misalnya A, a) dalam suatu populasi. Sebaliknya, frekuensi gen merupakan

perbandingan gen satu dengan gen yang lainnya untuk suatu karakter atau sifat

tertentu (biasanya disimbulkan dengan dua huruf misalnya AA, Aa, aa) dalam

suatu populasi. Setiap populasi mempunyai gene pool masing-masing.Gene pool

populasi merupakan total seluruh (kumpulan gen) di dalam suatu populasi pada

suatu waktu tertentu (John, 1990).

Gene pool terdiri dari seluruh alel pada seluruh lokus gen pada seluruh

individu dari populasi. Pada spesies yang diploid, masing-masing lokusnya

diwakilkan dua kali dalam genom suatu individu, yang mungkin homozigot atau

heterozigot untuk lokus-lokus yang homolog. Jika seluruh anggota suatu populasi

homozigot untuk alel yang sama, maka alel tersebut dikatakan sebagai alel yang

tetap dalam gene pool. Namun biasanya ada dua alel atau lebih untuk tiap gen,

masing-masing mempunyai suatu frekuensi relative (proporsi) tersendiri dalam

gene pool.

B. DETEKSI MUTASI

Untuk mempelajari proses mutasi maupun mendapatkan mutan untuk

kepentingan keperluan genetik, harus diketahui metode pendeteksian adanya

mutasi terlebih dahulu. Metode pendeteksian adanya mutasi berbeda-beda pada

berbagai organisme.

a. Deteksi Mutasi pada Bakteri dan Jamur

Bakteri dan jamur merupakan organisme yang bersifat haploid

(monoploid) pada fase fegetatif nya.Contoh pendeteksian adanya mutasi pada

organisme ini yaitu pada jamur Neurospora crassa.Penelitian mengenai mutasi

pada Neurospora ini pertama kali di lakukan oleh Beadle dan Tatum pada awal

tahun 1940-an

Induksi, isolasi dan karakterisasi nutritional auxothropic mutation pada

Neurospora.(a) Hampis semua konidia (biru) tidak terpengaruh, namun ada satu

konidium (merah) yang mengandung suatu mutasi (b dan c). Setelah diteliti

diketahui bahwa mutasi tersebut mempengaruhi biosintesis tirosin (Klug et al,

2012)

b. Deteksi Mutasi pada Drosophila

Salah satu teknik untuk mengetahui mutasi pada Drosophila ini yaitu

dengan menggunakan teknik Muller (dikembangkan oleh H.J. Muller), teknik ini

disebut juga teknik CIB; C adalah suatu inversi yang menekan peristiwa pindah

silang, I adalah suatu alela letal resesif, sedangkan B adalah suatu duplikasi gen

dominan yang memunculkan mata Bar. Teknik yang lain yaitu teknik kromosom

X berlekatan “attached-X procedure” pada teknik ini digunakan individu betina

yang memiliki kromosom X yang berlekatan pada sentromer, dan teknik ini

digunakan untuk mendeteksi mutasi morfologi resesif.

Individu betina yang digunakan pada teknik ini memiliki kromosom X

berlekatan dan sebuah kromosom Y. Selanjutnya individu betina ini disilingkan

dengan individu jantan yang memiliki kromosom normal (XY). Dari hasil

persilangan ini dihasilkan 4 jenis tipe keturunan. (1) individu betina yang

memiliki tiga kromosom X (mati), (2) individu betinadengan kromosom XXY

(kromosom X berlekatan; hidup) , (3) individu jantan yang berkromosom YY

(mati) dan (4) individu jantan yang berkromosom XY (X dari induk jantan, dan Y

dari betina; hidup). Jika induk jantan yang sudah mendapat perlakuan dengan

suatu agen mutasi akan menghasilkan turunan jantan yang mengekspresikan

suatu gen mutan resisif terpaut kromosom kelamin X hasil dari prelakuan mutasi

sebelumnya.

Teknik CIB yang digunakan oleh Muller untuk mendeteksi mutasi yang terjadi

pada kromosom X normal.

Sumber: Principle of Genetic 6th ,Snustad (1997)

c. Deteksi Mutasi pada Tumbuhan Tingkat Tinggi

Adanya mutasi menyebabkan morfologi tumbuhan juga beragam, sehingga

pendeteksian adanya mutasi pada tumbuhan tingkat tinggi dapat dilakukan secara

langsung dengan pengamatan visual.

Selain pengamatan visual dapat dilakukan dengan analisis komposisi

biokimia.Contohnya yaitu isolasi protein pada endoplasma jagung, yang

kemudian di hidrolosis dan di analisa asam-asam amino yang ada dibandingkan

dengan galur-galur jagung yang berlum termutasi.Contohnya yaitu jagung mutan

opaque 2 yang mengandung lebih banyak lisin.

Teknik analisa yang lain yaitu seperti halnya teknik deteksi mutasi pada

bakteri atau pada jamur. Teknik ini melibatkan kultur jaringan galur-galur sel

tumbuhan pada medium yang sudah tertentu yang selanjutnya medium-medium

itu di tambah atau dikurangi nutrient tertentu.

d. Deteksi Mutasi pada Manusia

Upaya pelacakan mutasi pada manusia ini dapat dilakukan dengan bantuan

alalisis silsilah apa bila mutasi yang terjadi bersifat turun-menurun.

Mutasi dominan merupakan mutasi yang paling mudah dideteksi, karena

jika gen mutan dominan itu terdapat pada kromosom kelamin X maka seorang

ayah yang tergolong penderita akan mewariskan ciri fenotif yang terkait kepada

semua anak perempuannya.

Uji Ames

Sumber: Principle of Genetic 6th ,Snustad (1997)

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Bagaimana mencegah mutasi pada manusia?Jawab: Dapat dilakukan dengan:

2. Bagaimana mencegah mutasi pada tumbuhan pangan?Jawab: