2/7/2014
Reproduksi hewan
• • • • •
Macam-macam reproduksi alamiah: seksual dan aseksual, khusus; reproduksi artifisial Organ reproduksi Siklus reproduksi Aplikasi reproduksi : rekayasa reproduksi a.l IVF, birth control, family planning, peningkatan produk ternak
Reproduksi : sifat dasar makhluk hidup Untuk mempertahankan spesies Re-produksi hasilkan keturunan keturunan lagi mitosis Sel Reproduksi :
meiosis individu
Seksual diperlukan pertemuan antara sel-sel kelamin aseksual
1
2/7/2014
Keuntungan : individu yang terbentuk sama Kerugian : tidak terdapat variabilitas genetic Fisi, contoh : Planaria, Fragmentasi, contoh : cacing polikhaeta; Bertunas, contoh pada hydra, pembentukan gemula
cloning tidak melibatkan fertilisasi dari gamet.
Reproduksi aseksual: fisi diikuti dengan regenerasi
Bagian anterior tanpa ekor
Planaria memotong diri menjadi 2
Bagian posterior tanpa kepala
Tumbuh ekor
Bagian kepala tumbuh
2
2/7/2014
Reproduksi aseksual: fisi diikuti dengan regenerasi Terjadi pada beberapa knidaria, cacing pipih dn cacing bersegmentasi (anelida) Tubuh membelah menjadi potongan-potongan kecil Setiap potongan meregenerasi bagian yang hilang Fission in a sea anemone
Reproduksi aseksual: tunas Terjadi pada sponges dan beberapa cnidaria (e.g., Hydra) Miniatur hewan mulai sebagai tunas pada hewan dewasa, kemudian menjadi tidak bergantung
dewasa
Tunas pada Hydra
Tunas
3
2/7/2014
Reproduksi aseksual: parthenogenesis Pada Rotifera, insekta, ikan, amfibi, dan beberapa jenis reptil, telur dapat berkembang menjadi hewan dewasa tanpa mengalami fertilisasi oleh sperma Aphid
sel telur berkembang tanpa ada sperma Partenogenesis pada lebah partenogenesis menghasilkan hewan jantan. Hewan betina dibentuk dari hasil fertilisasi Pada cecak, beberapa jenis ikan
whiptail :Cnemidophorus neomexicanus betina bereproduksi secara partenogenesis
4
2/7/2014
Ginogenesis tanpa fertilisasi, tetapi diperlukan kehadiran sperma di sekitar telur misalnya pada beberapa jenis ikan.
Pedogenesis individu baru berasal dari individu yang belum dewasa misalnya larva, contoh pada Ambystoma mexicanum
5
2/7/2014
Reproduksi seksual mengakibatkan perubahan genetic melibatkan tingkah laku, fisiologi, hormon. Karakteristik : fusi gamet sperma dan sel telur yang masing-masing punya kromosom n Sel telur membawa cadangan makanan, Sel sperma motil Fertilisasi yang terjadi : Eksternal dan internal
Reproduksi seksual Ovipar fertilisasi eksternal dan perkembangan embrio di luar tubuh induk contoh : ikan, amfibi Fertilisasi internal dan perkembangan embrio di luar tubuh induk contoh : unggas, reptil
Ovovivipar- telur yang difertilisasi masih berada pada induk betina dan berkembang di dalam induk betina tetapi tidak ada hubungan antara induk dan embrio. Telur menetas dalam induk betina dan anak dilahirkan contoh ikan guppi Contoh : beberapa jenis reptil dan amfibi tertentu Vivipar/beranak- embrio berkembang dan mendapat nutrisi di dalam induk betina contoh pada mamalia, kecuali Platipus
6
2/7/2014
Beberapa organisma merupakan hermaphrodit membentuk telur dan sperma dan dapat fertilisasi sendiri
cacing pita
Beberapa jenis hermaphrodit tidak dapat melakukan fertilisasi sendiri dan memerlukan sperma untuk memfertilisasi sel telur hewan lainnya
Beberapa jenis siput
7
2/7/2014
Ubur-ubur melakukan strobilasi
Poliembrionik pada Armadillo quadruplet sesudah fertilisasi embrio pada tahap alur primitif menjadi 4 blastomer menghasilkan 4 embrio
8
2/7/2014
Bagaimana sistem reproduksi hewan berfungsi? Mamalia, termasuk hewan menghasilkan gamet dalam sepasang organ gonad Hewan jantan : testes (testis/bentuk tunggal) hasilkan sperma Hewan betina : ovarium hasilkan sel telur/ovum
Saluran reproduksi Jantan Kelenjar Testes asesoris Organ asesoris (dalam scrotum) Vesikula Epididymisseminalis Kelenjar (tempat Prostat Spermpenyimpanan sperma) Kelenjar bulbouretra Testosterone Vas deferens (menghubungkan (bersama-sama testes dengan urethra)
membentuk semen)
9
2/7/2014
Sistem reproduksi betina
Sistem Reproduksi Betina Ovarium Telur Estrogen / progesteron
Tuba Fallopii, oviduct
Accessory structures receive & move spermdan Organ asesoris menerima menggerakkan sperma to egg & nourish ke telur dan memberi nutrisi pada embrio yang developing embryo berkembang Vagina – receives Vagina – menerima sperma sperm Fallopian – Tuba Fallopiitubes – tempat fertilisasi site of fertilization Uterus – site–of Uterus tempat berkembangnya embrio development of embryo
fimbriae ovarium
uterus
cervix vagina
10
2/7/2014
Perubahan-perubahan siklik yang terjadi pada organ reproduksi mamalia betina, atau wanita dewasa yang tidak sedang bunting/hamil Terjadi Terutama
pada ovarium (siklus ovarium) Pada uterus (siklus uterus) Pada vagina (siklus vagina)
Berkorelasi satu dengan yang lain di bawah pengaruh hormon gonadotropin dari hipofisa
Poros hipotalamus/hipofisis/gonad
11
2/7/2014
Siklus reproduksi terdiri atas: Siklus estrus terdapat pada hewan-hewan non primata Siklus menstruasi terdapat pada kelompok primata termasuk manusia
Siklus estrus terdiri atas 4 fase: Diestrus Proestrus estrus Metestrus
Hewan
Panjang siklus (hari)
Lamanya reseptivitas seksual atau estrus
Kuda
19-25
4-7 hari
Sapi
21
13-17 jam
Babi
21
2-3 hari
Domba
16
30-36 jam
Kambing
19
39 jam
Marmot
16
6-11 jam
Mencit
4-5
10 jam
Tikus
5-6
13/15 jam
Wanita
28
????
Anjing
@
7-9 hari
Kelinci
@@
---
Kucing
----
4 hari
@@ tidak ada siklus @ setahun dua kali terjadi estrus Kucing tanpa adanya jantan siklus estrus 15-21 hari, dan estrus 9-10 hari
12
2/7/2014
Melibatkan : (terjadi di uterus) Menses/menstruasi : hari ke-1 – 5 Reparasi / regenerasi : hari ke -4-6 Proliferasi : hari ke 7-15 Sekresi : hari ke 16-28 Yang terjadi di ovarium : Fase folikuler : setelah menses-sekresi Fase luteal/fase progestasional : pada fase sekresi
Menarche : pertama kali menstruasi Menopause : berakhirnya menstruasi Klimaterium : masa transisi menjelang menopause Masa reproduktif : antara menarche dan klimaterium
13
2/7/2014
Birth control IVF Peningkatan produk ternak, biokonservasi
14
2/7/2014
Obat penyubur/ fertilitas meningkatkan jumlah kelahiran jamak/ multipel di USA Infertilitas terjadi 1 dari 7 pasangan di USA
15
2/7/2014
Assisted Reproduction Techniques (ART) 1) Artificial Insemination (Inseminasi buatan) 2) Embryo transfer (Transfer embrio) 3) In vitro fertilization (Fertilisasi in vitro) 4) Semen/embryo sexing 5) Gamete/embryo micromanipulation 6) Somatic cell nuclear transfer (SCNT) 7) Genome resource banking
Artificial Insemination Metode mengkoleksi standar, contoh:
• artificial vagina • vaginal condoms • electroejaculation (dianesthesia) • post-mortem epididyma Sulit untuk: • kuda non-domestic, • beberapa great apes, • canids • marsupials (Pukazhenthi &Wildt, 2004) •Sudah berhasil: Giant panda (Ailuropoda melanoleuca) pacific white-sided dolphin (Lagenorhynchus obliquidens)
Bottle-nosed dolphin (Tursiops truncatus)
Cheetah (Acinonyx jubatus)
16
2/7/2014
Embrio Transfer (ET) Aspek terpenting yang membuka jalan untuk transfer interspecies Gaur born to a holstein (Stover, et al. 1981)
Indian desert cat to a domestic cat (Loskutoff, 2003)
Urial dengan domba domestik (Ullah et al. 2006)
Hanya sedikit yang diketahui mengenai perkembangan embrio atau pengenalan feto-maternal pada sebagian besar spesies
Gamete/Embryo Micromanipulation Intra-cytoplasmic sperm injection (ICSI)
Sub-zonal insemination (SUZI) sperma ditempatkan antara ZP dan membran vitelin, polyspermy
Semen Sexing Potensinya besar pada struktur sosial yang single-sex dominated (O’Brien et al. 2002) Digunakan secara sukses pada gorilla dengan IVF and ICSI (O’Brien et al. 2002)
17
2/7/2014
Somatic Cell Nuclear Transfer (SCNT)
Telah dicoba pada: o giant panda (Chen, et al. 2002) o Argali sheep (White et al. 1999) o gaur (Lanza et al. 2000) Usaha ini tidak membuahkan keturunan yang sehat menghasilkan keturunan yang trans-species pada mouflon sheep (Loi, et al. 2001)
Tugas: reproduksi pada 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
tawon Lebah Semut Kuda laut Kodok vivipar Ikan belut Ikan anguilla Komodo Ikan hiu
18
