KeSimpulan.com Dokumentasi Berita Sains
(2008-2013)
HOME - ARSIP - PENCARIAN

Saturday, August 27, 2011

Ulat Tembakau Manduca sexta Kontrol Ukuran Tubuh dari Oksigen

Jurnal KeSimpulan.com - Oksigen rendah memicu ngengat meranggas. Ulat tembakau (Manduca sexta) memiliki sistem pernapasan yang tetap dalam ukuran.

Sebuah penjelasan baru untuk salah satu proses alam paling misterius transformasi ulat menjadi kupu-kupu atau ngengat. Sistem pernapasan bayi ulat tetap dalam ukuran pada setiap tahap perkembangan yang membatasi asupan oksigen.

Fred Nijhout, biolog Duke University, dan mahasiswa postdoc Viviane Callier, menggeledah sistem pernapasan ulat tembakau (Manduca sexta) bahwa pipa trakea tetap dalam ukuran pada setiap tahap larva. Sementara bagian lain tubuh tetap tumbuh.

Akibatnya, serangga mulai tercekik. Satu-satunya cara dapat terus matang adalah melepaskan pipa tua dengan yang lebih baru yaitu yang lebih panjang.

Pertama kalinya para ilmuwan menemukan faktor kekurangan oksigen yang mengatur ukuran tubuh hewan selama tahap-tahap perkembangan khusus, kata Nijhout, melapor ke Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

"Ini laporan rapi," kata Jon Harrison, biolog Arizona State University (ASU).

Oksigen adalah salah satu faktor penting dalam mengontrol perkembangan ukuran, pertumbuhan dan keseluruhan serangga. Ukuran tubuh adalah sifat dasar semua organisme dan mempengaruhi segala sesuatu.

Nijhout menguji efek oksigen pada ukuran tubuh ulat dengan menempatkan larva ke dalam kotak kedap udara dan memompa dengan jumlah oksigen berbeda.

Dalam kondisi hipoksia, ulat meranggas pada ukuran tubuh jauh di bawah berat badan kritis. Meskipun ulat dua kali lipat ukuran tubuh selama fase pertumbuhan, mereka tidak meningkatkan ukuran tabung trakea.

Harrison mengatakan pengamatan ini menunjukkan serangga meranggas ke tahap remaja atau dewasa sebagian untuk memastikan bahwa kapasitas pengiriman oksigen sesuai dengan kebutuhan jaringan.

Studi baru juga menguji apakah ulat bisa meranggas setelah dipenggal. Bahkan tanpa mulut untuk makan dan otak untuk memicu hormon ecdysone, serangga masih membentuk exoskeleton dan tubing trakea.

Nijhout mengatakan Manduca sexta kemungkinan mengeluarkan hormon meranggas memulai otak dan juga perut yang menjelaskan mengapa serangga molted bahkan ketika kehilangan kepala.

Karena penelitian ini khusus ulat maka tidak dapat menjelaskan mengapa manusia tumbuh pada ukuran tertentu.

Tapi, Nijhout mengatakan sensor oksigen rendah mungkin berhubungan dengan sistem yang menghasilkan seperti hormon pertumbuhan pada manusia yang mempengaruhi bagaimana organisme beragam membuat jalur perkembangan sampai dewasa.
Control of body size by oxygen supply reveals size-dependent and size-independent mechanisms of molting and metamorphosis

Viviane Callier dan H. Frederik Nijhout1
  1. Department of Biology, Duke University, Durham, NC 27708
PNAS August 22, 2011

Akses : DOI:10.1073/pnas.1106556108
Fred Nijhout http://www.biology.duke.edu/nijhout/
Jon Harrison http://jharrison.faculty.asu.edu/jfh.html

Gambar : Fred Nijhout/Duke University

Artikel Lainnya: