BAB II
PEMBAHASAN
REPRODUKSI SERANGGA
A. ALAT
REPRODUKSI SERANGGA
Walaupun
beragam tampilannya, organ reproduksi serangga memiliki struktur dan fungsi
yang sama dengan organ reproduksi pada vertebrata: testis pada jantan
menghasilkan sperma dan ovarium pada betina menghasilkan telur. Kedua jenis
gamet ini haploid dan uniseluler, tetapi telur biasanya memiliki volume
yang jauh lebih besar daripada sperma (Meyer, 2009).
Setiap
sistem reproduksi dapat bervariasi dalam bentuk (misalnya gonad dan kelenjar
aksesori), posisi (misalnya tambahan kelenjar aksesori), dan jumlah (misalnya
tabung ovarium atau testis, atau organ penyimpanan sperma) antara kelompok
serangga yang berbeda, dan kadang-kadang bahkan di antara spesies yang berbeda
dalam genus (Gullan and Cranston, 2005).
1. Alat reproduksi serangga jantan
(http://deddyrandu.blogspot.com/favicon.ico)
Gambar 1
Sistem
Reproduksi Jantan: A. testes;
B.
follicles; C. vasa efferentia; D. seminal vesicles;
E.
vasa deferentia; F. ejaculatory duct;
G.
aedeagus; H. accessory glands (Sumber: Meyer, 2009
Sistem reproduksi serangga jantan
terdiri atas sepasang testis (Gambar 1A) yang terletak di ujung belakang
abdomen. Setiap testis mengandung unit-unit fungsional yang disebut folikel (Gambar
1B) dimana sperma dihasilkan. Sperma matang yang keluar dari testis
melewati saluran pendek yang disebut vas efferentia (Gambar 1C) dan
mengumpul di ruang penyimpan (vesikula seminalis yang disebut (gambar 1D).
Saluran vas deferens (Gambar 1E) mengarah keluar dari vesikula seminalis,
bergabung satu sama lain di sekitar pertengahan tubuh, dan membentuk saluran
ejakulasi atau ejaculatory duct (Gambar 1F) tunggal yang mengarah keluar dari
tubuh melalui organ kelamin jantan yang disebut aedeagus, (Gambar 1G).
Terdapat Satu atau lebih pasangan kelenjar
aksesori atau accessory glands, (Gambar 1H) biasanya berhubungan dengan sistem
reproduksi jantan, yaitu organ-organ sekretori yang terhubung dengan sistem
reproduksi melalui saluran pendek . beberapa mungkin menempel dekat testis atau
vesikula seminalis, yang lainnya mungkin berhubungan dengan saluran
ejakulasi.
2. Alat reproduksi serangga betina
http://deddyrandu.blogspot.com/favicon.ico
gambar 2
Sistem
Reproduksi Betina:
A.
ovaries; B. ovarioles; C. lateral oviducts;
D.
common oviduct; E. bursa copulatrix;
F.
accessory glands; G. spermatheca;
H.
spermathecal gland (Sumber: Meyer, 2009
Sistem reproduksi serangga betina
terdiri atas sepasang ovarium (Gambar
2A). Setiap ovarium terbagi menjadi unit-unit fungsional yang disebut
ovariol (Gambar 2B) yaitu tempat telur dihasilkan. Satu ovarium dapat
mengandung puluhan ovariol, umumnya letaknya sejajar satu sama lain. Telur
matang meninggalkan ovarium melalui saluran telur lateral atau lateral oviducts (Gambar 2C). Pada
sekitar pertengahan tubuh, saluran telur lateral ini bergabung untuk membentuk
common oviduct (Gambar 2D) yang membuka ke ruang alat kelamin yang disebut
bursa copulatrix (Gambar 2).
Kelenjar aksesori betina (accessory
glands, Gambar 4F) memasok pelumas untuk sistem reproduksi dan mengeluarkan
kulit telur kaya protein (chorion) yang mengelilingi seluruh telur. Kelenjar
ini biasanya dihubungkan dengan saluran kecil ke saluran telur umum atau bursa
copulatrix.
Selama kopulasi, jantan menyimpan
spermatophore di bursa copulatrix. Kontraksi peristaltik menyebabkan
spermatophore masuk ke dalam spermatheca (Gambar 2) betina, yaitu sebuah ruang
kantong penyimpanan sperma.
Kelenjar spermathecal atau
spermathecal gland (Gambar 2H) memproduksi enzim untuk mencerna lapisan protein
spermatophore dan nutrisi (untuk mempertahankan sperma sementara berada di
penyimpanan). Sperma dapat hidup di spermatheca selama berminggu-minggu, bulan,
atau bahkan bertahun-tahun.
Contoh gamabar alat reproduksi
belalang jantan dan betina
Keterangan : gambar 1 (jantan) dan
gambar 2 (betina)
B. TELUR
DAN PROSES FERTILISASI
Telur yang matang diletakkan, dan bentuknya beragam
mulai dari yang pipih, bulat telur (oval), seperti tong sampai bulat. Sebagian
besar telur bagian terbesar telur terisi oleh kuning telur (yolk) atau
deutoplasma (deutoplasm), sitoplasma dan inti hanya menempati bagian kecil dari
telur. Kuning telur mengandung karbohidrat, protein dan lipida. Protein adalah
bagian yang terbanyak. Sitoplasma terdapat di sekitar inti (sitoplasma
inti) dan sekitar tepi kuning telur (periplasma atau sitoplasma korteks =
cortical cytoplasm). Telur dapat terbungkus oleh dua membran: membran
vitelin yang merupakan membran sel telur dan korion (chorion) atau kulit telur.
Korion
berfungsi seperti kutikula pada serangga betinanya, melindungi terhadap
gangguan fisik, terhadap penguapan air, dan juga untuk ventilasi (pernapasan)
telur. Telur-telur jenis serangga tertentu yang diletakkan di tempat lembab
dapat menyerap air dari lingkungannya.
Spermatozoa dapat masuk ke dalam telur melalui satu
atau lebih saluran khusus disebut mikropil, yang merupakan perforasi, pada
korion yang terdapat di bagian tertentu dari telur. Pembuahan telur terjadi
setelah ovulasi, dimulai dengan transfer sperma dari serangga jantan ke
serangga betina di dalam sistem reproduksinya pada waktu kopulasi.
Sperma yang ditransfer itu bebas atau dalam
spermatofor. Spermatofor biasanya diletakkan dalam bursa kopulatriks atau vagina,
jarang di dalam spermateka. Spermatozoa, apapun kondisinya waktu
ditransfer ke serangga betina akhirnya berkumpul di spermateka.
Proses
pembuahan adalah sebagai berikut:
a.) pelepasan
sejumlah spermatozoa dari spermateka.
Spermateka Kantung
sperma pada serangga betinaSpermateka berfungsi memproduksi bahan likat untuk
menempelkan telur.
b.) masuknya
spematozoa ke dalam telur melalui mikropil (micropyle),
mikropil adalah saluran
khusus untuk memasukkan sperma kedalam sel telur.
c.) fusi
pronuklei telur dan spermatozoa menjadi zigot.
Penentuan kelamin (seks) pada serangga seksual
tergantung dari keseimbangan antara gen-gen sifat jantan dan gen-gen sifat
betina. Pada sebagian besar kelompok serangga jantan adalah heterogamet dan
betina homogamet.
Pada serangga primitif,
pejantan meletakkan spermatozoa pada suatu substrat, kadang-kadang dilindungi
oleh struktur tertentu, dan kemudian mencumbu si betina untuk mengambil
spermatozoa tersebut dan dimasukkan ke dalam bukaan organ kelaminnya. Capung
dan laba-laba memasukkan langsung spermatozoa ke dalam struktur kopulasi
sekunder, yang kemudian digunakan untuk membuahi betina. Serangga yang lebih
maju memiliki organ khusus untuk memasukkan spermatozoa langsung ke saluran
reproduksi betina.
C. PEMBIAKAN PARTENOGENETIK
Hampir semua serangga adalah biseksual: organ
reproduksi atau organ seks jantan dan betina masing-masing terdapat pada
individu yang berbeda. Berbagai spesies serangga dari kelompok berbeda
(misalnya famili Aphididae (Hemiptera) dan famili-famili dari subordo Apocrita
(Hymenoptera)) dapat berbiak partenogenetik (tanpa ada pembuahan telur),
misalnya pada lebah.
Partenogenesis adalah bentuk reproduksi
aseksual di mana betina memproduksi sel telur yang berkembang tanpa
melalui proses fertilisasi. Partenogenesis dapat kita lihat pada kutu daun, lebah, kutu air, dan beberapa
invertebrata lainnya.
D. EMBRIOGENESIS
(PERKEMBANGAN EMBRIO)
Embriogenesis mencakup perkembangan sejak terjadinya
zigot dan keluarnya individu yang sudah berkembang penuh dari telur. Proses
individu keluar dari telur ini disebut penetasan atau eklosi (eclosion).
Morfogenesis adalah perkembangan sejak terjadi zigot sampai menjadi serangga
dewasa. Embriogenesis antara kelompok-kelompok serangga beragam, ulasan umumnya
dapat disajikan sebagai berikut.
Lapisan sel pertama yang terbentuk adalah blastoderm,
yang terdiri dari lapis tunggal sel-sel, yaitu blastomer. Proses terbentuknya
blastomer berbeda pada satu jenis binatang dengan jenis yang lainnya, hal ini
berhubungan dengan banyaknya bahan kuning telur di dalam telur. Namun
pada sebagian besar serangga, telurnya mempunyai bahan kuning telur yang
banyak. Pada kebanyakan serangga nukleus yang berfungsi dengan
sitoplasmanya, berperilaku seperti individu sel dan membelah diri (cleavage)
secara mitosis. Nukleus-nukleus baru yang terjadi bergerak ke daerah tepi
telur dan membentuk blastoderm. Selama proses itu berlangsung, tiap nukleus
membentuk sel lengkap dengan selaput selnya.
Sel-sel hasil pembelahan di atas sebagian tetap di
bagian kuning telur, atau sebagian yang sudah di tepi kembali ke kuning telur;
sel-sel ini disebut vitofag (vitellophages) atau sel-sel kuning telur (yolk
cells). Vetelofag ini berperan dalam pencernaan awal kuning telur,
sehingga memudahkan pengasimilasian oleh sel-sel embrio lain.
Pada waktu bersamaan terjadinya blastoderm, beberapa
sel hasil pembelahan berubah menjadi sel-sel lembaga (germ cells) yang nantinya
berkembang menjadi gamet atau sel-sel reproduktif pada tahap larva tua, pupa
atau dewasa.
Setelah pembentukan blastoderm selesai, sel-sel pada
satu sisi telur berubah bentuk menjadi kolumnar (columnar) (artinya seperti
tiang besar) sepanjang garis tengah-longitodinal telur, ke arah dua sisi dari
garis ini sel-sel itu secara berurutan kurang kolumnar, akhirnya bersatu dengan
sel-sel blastoderm yang tersisa, yang cenderung menjadi pipih
(sequamous). Daerah yang menebal dari blastoderm terdiri dari sel-sel
kolumnar itu adalah pita lembaga (germ band), yang kemudian memanjang dan
berkembang menjadi embrio. Sel-sel lain ikut dalam pembentukan selaput
atau membran ekstraembrio. Pada sebagian besar serangga lipatan pada
daerah di luar pita lembaga tumbuh ke arah atas pita lembaga, nantinya bertemu
sepanjang garis tengah longitudinal. Lapis luar dan dalam dari satu
lipatan bersatu dengan lapis yang sama dan lipatan lainnya. Lipatan dalam
membentuk amnion (amnion) di sekeliling embrio yang berkembang dan lapis luar
membentuk serosa yang mengelilingi kuning telur, ammon dan embrio. Pada
beberapa serangga selaput ekstraembrio terbentuk dari invaginasi (Apterigota)
atau involusi embrio (Odonata, beberapa Orthoptera dan Homoptera).
Pada waktu pembentukan ammnion dan serosa, terjadi
juga proses gastrulasi, yang dimulai dengan invaginasi (melekuk ke dalam)
bagian bawah (venter) pita lembaga. Nantinya invaginasi itu mendatar ke arah
keluar dan pinggir-pinggir luarnya bertemu dan bersatu membentuk pita
longitudinal dari sel-sel (lapis dalam atau mesentoderm) yang dikelilingi oleh
lapis luar, disebut ektoderm. Tipe lain pembentukan lapisan dalam ialah
mengendapnya pita longitudinal bawah ke dalam kuning telur, yang kemudian
tertumbuhi oleh sel-sel pita lembaga yang tertinggal. Tipe yang lain
lagi, lapisan dalam itu berkembang dari proliferasi pita lembaga.
Kemudian lapisan dalam berkembang menjadi dua pita longitudinal lateral (mesoderm)
dan untingan tengah (median strands) dengan massa sel pada ujung anterior dan
posterior. Untingan tengah bagian massa sel di kedua ujungnya akan
menjadi endorm.
Pada tahap perkembangan ini -yaitu mulai adanya
mesoderm dan endorm -terjadi alur-alur melintang sehingga embrio terbagi-bagi
menjadi satu seri ruas-ruas, 20 jumlahnya. Segmentasi atau peruasan ini
adalah proses bertahap (gradual), mulai dari bagian depan dan berlanjut ke
belakang. Pada saat yang sama terjadi juga evaginasi ektoderm, yang
membentuk berbagai embelan (appendages) tubuh. Apabila segementasi embrio
itu telah sempurna dan semua dasar-awal (rudiments) dari embelan telah
terbentuk, bagian-bagian embrio yang akan membentuk ketiga tagmata tubuh
serangga sudah dapat terlihat. Setelah pembentukan tiga lapis lembaga
(germ layers) (endorm, mesoderm, ektoderm), masing-masing berkembang lebih
lanjut yang nantinya membentuk berbagai jaringan dan organ-organ. Proses
ini disebut organogenesis.
Otot-otot, jantung dan aorta (pembuluh dorsal,
jaringan lunak dan organ reproduksi berasal dari perkembangan mesoderm.
Mesenteron adalah endodermal, sedang stomodeum dan proktodeum ektodermal, otak,
sistem saraf, sistem trakea dan integumen juga ektodermal.
E. STRATEGI
REPRODUKSI
Perkembangan embrio
pada serangga dapat dikelompokkan dalam tiga tipe utama, yaitu :
1. OVIPAR
Serangga betina meletakkan telur yang telah
matang baik dibuahi maupun tidak. Perkembangan embrio terjadi diluar tubuh
induknya dan embrio memperoleh makanan dari kuning telur. Kebanyakan serangga
memiliki perkembangan ovipar.
2. VIVIPAR
Pada perkembangan vivipar serangga betina tidak
meletakkan telur tapi melahirkan larva atau nimfa muda dalam bentuk individu
yang tidak terbungkus kulit telur (korion) . Perkembangan embrio berlangsung
dalam tubuh induknya dan embrio memperoleh makanan langsung dari tubuh
induknya.
3. OVOVIVIPAR
Telur mengandung cukup kuning telur untuk
memberi makan embrio yang sedang berkembang dan diletakkan oleh induknya segera
setelah menetas. Istilah ovovivipar juga digunakan untuk serangga-serangga yang
meletakkan telur yang mengandung embrio yang telah berkembang (telur telah siap
menetas).
Istilah larvipar, nimfipar dan pupipar,
menunjuk pada bentuk individu baru yang dilepas oleh induknya. Lalat
Tachinidae ada yang larvipar, kutudaun di daerah panas adalah nimfipar, sedang
lalat tse-tse (Glossina spp., Muscidae) adalah pupipar. Pada
lalat tse-tse ini keturunan baru dilahirkan dalam fase larva yang sudah siap
berpupa, sehingga hanya dalam beberapa jam setelah dilepas oleh induknya sudah
menjadi pupa.
Selain ketiga tipe utama di atas, serangga juga
memiliki beberapa tipe perkembangan embrio yang lain, yaitu :
a.) Pada
poliembrioni setiap
telur yang sedang berkembang dapat membelah secara mitosis dan menjadi beberapa
sampai banyak embrio. Tipe perkembangan ini biasanya terdapat pada Hymenoptera.
Telur pada serangga polimbrioni berbeda dari serangga non-poliembrioni, sebagai
berikut: (1) telurnya sangat kecil, (2) tidak ada kuning telur, (3) karion,
jika ada, sangat tipis dan permeabel.
b.) Paedogenesis, Serangga pradewasa memiliki alat kelamin yang
telah matang dan dapat menghasilkan keturunan. Beberapa jenis Coleoptera
memiliki perkembangan paedogenesis.
c.) Parthenogenesis, Sel telur berkembang menjadi embrio tanpa
mengalami pembuahan. Partenogenesis dapat terjadi pada serangga ovipar
maupun vivipar.Pada lebahmadu hasil parthenogenesis
menghasilkan lebah jantan (drone) sedangkan jika ada fertilisasi akan menjadi
lebah betina.
F. PELETAKAN TELUR DAN EKLOSI
Peletakan telur
(oviposition) terjadi setelah telur matang dan terjadi ovulasi. Telur
umumnya diletakkan di tempat-tempat yang sesuai untuk kehidupan
keturunan. Telur dapat diletakkan dalam kelompok atau satu-satu,
tergantung spesiesnya. Organ atau struktur untuk peletakan telur dapat
terdiri dari embelan-embelan khusus yang membentuk alat peletak telur atau
ovipositor, atau abdomen dimodifikasi demikian rupa sehingga dapat dijulurkan
seperti tabung sehingga berfungsi sebagai ovipositor. Struktur ini umum
disebut ovitubus dan dapat ditemui pada trips (Thysanoptera), lalat (Diptera)
dan lainnya. Ovipositor itu tereduksi atau tidak ada pada ordo-ordo
berikut: Odonata, Plecoptera, Mellophaga, Anoplura, Ceoleoptera dan ordo-ordo
panorpoid (Mecoptera).
Telur diletakkan
secara beragam, beberapa serangga menyatukan telurnya secara pasif, misalnya
pada Plasmida (walkingstick), yang lain menempelkan telur pada substratnya
satu-satu atau dalam kelompok. Jenis-jenis Vrysopidae (Neuroptera)
meletakkan telur dengan tungkai yang kaku yang panjang; telur terdapat di ujung
tangkai. Berbagai jenis serangga (belalang lapangan, belalang sembah,
lipas) meletakkan telur dalam paket, disebut ooteka atau paket telur; dalam
satu paket terdapat banyak telur. Bahan untuk melekatkan telur atau untuk
pembuatan paket berasal dari kelenjar penyerta (accessory glands).
Serangga parasitoid
menggunakan ovipositornya untuk "menyuntikkan" telurnya dalam tubuh
inangnya, pada serangga akuatik telurnya diliputi oleh bahan gelatin.
Serangga-serangga yang memarasit mamalia kerapkali meletakkan telur pada
rambut-rambut inangya.
Eklosi (eclosion)
adalah proses penetasan atau keluar dari telur; kadang-kadang diartikan sebagai
munculnya imago dari fase pradewasa. Eklosi umumnya melibatkan penegukan
(swallowing) cairan amnion dan difusi udara ke dalam telur. Masalah pada
eklosi adalah peretakan korion dan lapisan embrio lain serta melepaskan diri
dari telur.
Retakan dapat terjadi
pada permukaan telur secara tidak teratur atau pada garis yang lemah.
Pada beberapa serangga pelemahan lapisan embrio terjadi karena kerja ensim.
Berbagai struktur mungkin terlibat dalam meretakkan korion, yang dapat
berbentuk duri (spines) atau pundi-pundi (bladder) yang eversibel (eversible)
atau melibatkan kekuatan ekspansi dari bagian tubuh, karena kontraksi, yang
dibantu oleh penegukan cairan amnion dan udara (lihat di atas). Beberapa
serangga seperti pada Lepidoptera larva menggerigit kulit telur untuk keluar.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan pada materi tentang materi
reproduksi serangga ini adalah :
1. Sebagian besar serangga membiak secara seksual,
bagian yang lain secara aseksual atau partenogenetik. Sistem reproduksi jantan
berfungsi memproduksi dan menyampaikan atau mengantarkan spermatozoa. Sistem
reproduksi betina berfungsi memproduksi dan menyimpan telur, menyimpan
spermatozoa, sebagai tempat pembuahan, dan meletakkan telur atau melahirkan
larva atau nimfa.
2. Telur
serangga yang matang diletakkan, dan bentuknya beragam mulai dari yang pipih,
bulat telur (oval), seperti tong sampai bulat. Sebagian besar telur bagian
terbesar telur terisi oleh kuning telur (yolk) atau deutoplasma (deutoplasm),
sitoplasma dan inti hanya menempati bagian kecil dari telur.
3. Perkembangan embrio pada serangga dapat
dikelompokkan dalam tiga tipe utama, yaitu :
a.) OVIPAR
Serangga betina meletakkan telur yang telah matang baik dibuahi maupun
tidak.
b.) VIVIPAR
Pada perkembangan vivipar serangga betina tidak meletakkan telur tapi
melahirkan larva atau nimfa muda dalam bentuk individu yang tidak terbungkus
kulit telur (korion)
c.) OVOVIVIPAR
4. Telur umumnya diletakkan di tempat-tempat yang
sesuai untuk kehidupan keturunan. Telur dapat diletakkan dalam kelompok
atau satu-satu, tergantung spesiesnya.
B. SARAN
Dalam pembuatan
makalah selanjutnya alangkah baiknya jika menguunakan sumber sumber yang lebih
beragam.
DAFTAR PUSTAKA
