Partenogenesis adalah reproduksi aseksual di mana kontribusi genetik dari laki-laki dihilangkan. Telur berkembang menjadi keturunan dengan sendirinya tanpa dibuahi oleh sperma. Hal ini terlihat di alam pada beberapa spesies tumbuhan, serangga, reptil, dll. Dalam partenogenesis fakultatif, hewan beralih dari reproduksi seksual ke partenogenetik dalam situasi sulit. Spesies non-partenogenetik bereproduksi secara seksual dan tidak menghasilkan “kelahiran perawan”. Dalam sebuah penelitian yang dilaporkan baru-baru ini, para peneliti mencapai induksi partenogenesis fakultatif dan “kelahiran perawan” pada Drosophila melanogaster (spesies non-partenogenetik) melalui genetik rekayasa. Tim peneliti mengidentifikasi gen yang terlibat dan untuk pertama kalinya mendemonstrasikan bagaimana ekspresi gen yang terlibat mempengaruhi induksi partenogenesis fakultatif pada hewan.
Partenogenesis adalah bentuk reproduksi aseksual yang tidak melibatkan pemupukan dari sel telur oleh sperma. Embrio dibentuk oleh betina dengan sendirinya (tanpa genetik kontribusi dari laki-laki) yang berkembang menjadi “kelahiran perawan”. Partenogenesis dapat bersifat obligat atau fakultatif. Dalam kasus partenogenesis fakultatif, hewan beralih dari reproduksi seksual ke partenogenetik dalam situasi sulit, sedangkan partenogenesis obligat adalah situasi ketika reproduksi sebagian besar dilakukan secara aseksual melalui partenogenesis.
“Kelahiran perawan” tanpa pembuahan oleh sperma mungkin terdengar aneh, tetapi bentuk reproduksi di mana laki-laki ditiadakan secara alami terlihat pada banyak spesies tumbuhan, serangga, balasan dll. Spesies non-patogenetik tidak memberikan “kelahiran perawan” meskipun memiliki telah diinduksi secara artifisial dalam telur di laboratorium untuk melahirkan keturunan katak dan tikus. Contoh-contoh partenogenesis buatan pada katak dan tikus ini tidak membuat katak dan tikus betina cocok untuk melahirkan sendiri dari perawan karena hanya sel telur mereka yang diinduksi untuk menjalani embriogenesis dalam kondisi laboratorium. Ini telah berubah sekarang dengan laporan (diterbitkan pada 28th Juli 2023) hewan non-partenogenetik yang melahirkan “kelahiran perawan” berikut ini genetik rekayasa. Ini adalah kasus pertama dimana hewan yang bereproduksi secara seksual berubah menjadi partenogenetik karena manipulasi pada gen mereka.
Dua spesies Drosophila digunakan dalam penelitian ini. Spesies Drosophila mercatorum, yang memiliki strain yang bereproduksi secara seksual dan strain yang bereproduksi secara partenogenetik (fakultatif), digunakan untuk mengidentifikasi gen yang terlibat dalam partenogenesis, sedangkan Drosophila melanogaster yang merupakan spesies non-partenogenetik digunakan untuk manipulasi gen untuk menghasilkan partenogenetik terbang.
Tim peneliti mengurutkan genom dua strain Drosophila mercatorum dan membandingkan aktivitas gen dalam telur kedua strain tersebut. Hal ini menyebabkan identifikasi 44 kandidat gen dengan peran potensial dalam partenogenesis. Berikutnya adalah menguji apakah memanipulasi kandidat homolog gen akan menginduksi partenogenesis fakultatif pada Drosophila melanogaster. Para peneliti menemukan sistem poligenik – partenogenesis fakultatif pada Drosophila melanogaster (spesies non-partenogenetik) dipicu oleh peningkatan ekspresi protein kinase polo mitosis dan penurunan ekspresi desaturase, Desat2 yang ditingkatkan oleh peningkatan ekspresi Myc. Telurnya tumbuh secara partenogenetik terutama untuk keturunan triploid. Ini adalah demonstrasi pertama genetik dasar partenogenesis fakultatif pada hewan serta induksinya melalui genetik teknik.
***
sumber:
- Sperling AL, et al 2023. Itu genetik dasar untuk partenogenesis fakultatif di Drosophila. Biologi Saat Ini Diterbitkan: 28 Juli 2023. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- University of Cambridge 2023. Berita- Para ilmuwan menemukan rahasia kelahiran perawan, dan mengaktifkan kemampuan pada lalat betina. Tersedia di https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Diakses pada 2023-08-01.
***
