Menjelaskan Proses Ganti Kulit metamorfosis serangga dengan singkat

Proses ganti kulit (molting) dan hubungannya dengan metamorfosis serangga

Harus diperhatikan bahwa metamorfosis pada serangga adalah spesifik karena melibatkan pergantian kulit. Pergantian kulit adalah suatu keajdian yang biasa dialami hewan yang memiliki kulit dari bahan tanduk atau kutikula, karena kulit macam ini tidak bisa bertambah besar ketika hewan itu tumbuh membesar, maka diperlukan proses ganti kulit (molting). Sebagian besar dari permukaan kulit serangga mengalami penebalan dari lapisan kutikula misalnya bentuk seluruh tubuh, rambut, dan duri pada kulit, “sculpture” pada permukaan kutikula dan pigmentasinya.

Selama proses ganti kulit, bentuk-bentuk ini terlepas terikut dengan kutikula yang dibuang. Untuk membentuk karakter luar dari seekor serangga, maka kutikula dengan pola yang baru atau tetapseperti sebelum ganti kulit harus dibuat setiap kali mengalami ganti kulit.Kutikula ini keras dan umumnya berukuran lebih besar.Kutikula yang baru disekresikan oleh epidermis kulit dan lapisan inilah yang bertanggung jawab dalam menentukan karakter luar seekor serangga melalui ganti kulit. Apakah serangga yang ganti kulit adalah merupakan “copy” dari serangga sebelumnya dengan ukuran yang lebih besar atau membentuk karakter yang baru sama sekali.

Proses ganti kulit merupakan suatu proses yang kompleks. Diantaa dua tahap ganti kulit, sel-sel epidrmis diam, berbentuk rata dan lapisannya lebih tipis/sedikit.Sel-sel epidermis pada lapisan terluar berlekatan dengan permukaan dalam dari kutikula.Sebelum ganti kulit, sel-sel ini mengalami aktivasi, yaitu mengalami pemisahan sendiri dari kutikula dan memasuki fase penumbuhan dan pembelahan yang sangat cepat.Sejumlah mitosis dapat dilewati dengan baik.Jumlah sel epidermis yang dihasilkan dari mitosis ini mungkin sesuai dengan kebutuhan dan sebagian dari sel-sel itu kemudian mengalami degenerasi, lapisan sel-sel epidermis ini juga mengalami degenerasi melalui piknosis.Disamping mengalami degenarasi, lapisan sel-sel epidermisini juga mengalami penebalan dan beberapa sel mengalami perubahan bentuk menjadi lapisan epitel berbentuk kolumnar/silindris.Permukaan epitel ini memberi bayangan bentuk serangga yang sedang ganti kulit. Pada bagian-bagian tubuh yang mengalami pembesaran akibat ganti kulit, epidermis tumbuh sebagai lipatan-lipatan yang kemudian akan membuka saat serangga keluar dari kulit lamanya. Lipatan itu umumnya indah sekali pada saat baru dan melebar dengan cepat (misalnya sayap) serta harus tumbuh.

Pada permukaan sel-sel epidermis itu kemudian dihasilkan lapisan sekresi yang kemudia mengeras menjadi lapisan luar kutikula baru, disebut epikutikula, yang terdiri dari substansti lipoprotein alami disebut kutikulin.Suatu cairan yang dihasilkan oleh kelenjar khusus kemudian disekresikan ke atas lapisan kutikula yang baru dan di bawah kutikula yang lama.cairan ini berisi enzim yang memangkas lapisan dalam dari lapisan kutikula yang lama hingga hanya sedikit saja lapisan kutikula yang masih melekat tertinggal. Cairan yang digunakan untuk memangkas lapisan kutikula lama ini kemudian akan direabsorbsi kembali oleh tubuh serangga. Pada saat yang sama, lapisan kutikula lama dipangkas dan dihancurkan, epidermis menghasilkan lapisan-lapisan baru di bawah epikutikula, disebut eksokutikula, yang berisi banyak kutikulin dan substansi fenolik yang kemudian mengoksidasi lapisan itu sehingga kutikula berwarna gelap, dan kemudian dibentuk lapisan endokutikula, yang terdiri dari khitin, suatu polisakarida yang mengandung nitrogen.

Ketika lapisan kutikula yang lama telah menjadi tipis, maka pada bagian belakang kepala dan tubuh akan terlepas dan serangga kemudian keluar dari kulit tuanya. Kutikula baru sekarang terbentuk dengan lengkap setelah ganti kulit ini, maka kutikula mengalami pengerasan dan pigmen warna-warni kemudian terbentuk dari prekursornya.Lapisan-lapisan endokutikula dibentuk oleh sel-sel epidermis dan dideposisikan pada permukaan dalam kutikula beberapa hari atau bahkan beberapa minggu setelah ganti kulit selesai.

Dua stadium ganti kulit pada serangga. (A) Kutikula tua terlepas dari epidermis yang telah memproduksi epikutikula baru (garis hitam tebal). (B) bagian dalam    kutikula tua diluruhkan dan lapisan endokutikula dihasilkan dibawah lapisan epikutikula baru tersebut. (d) kelenjar ganti kulit, (c) Cairan ganti kulit. (Balinsky, 1981)

Disini tampak bahwa beberapa elemen metamorfosis amfibia, disebut proses destruksi (berupa resorpsi dari kutikula lama, nekrosis dari sebagian sel-sel epidermis) seperti juga proses konstruksi (perubahan bentuk sel-sel epitel epidermis, pembentukan kutikula baru ) juga terjadi pada proses ganti kulit serangga in. keadaan ini sangat tergantung apakah hasil ganti kulit ini akan membentuk kulit yang sama dan sebangun bentuknya dengan bentuknya yang lama atau akan berbeda seluruhnya.

Apabila sama dan sebangun dengan bentukya yang lama, maka ganti kulit ini berperan dalam penumbuhan dari hewan yang bersangkutan, tetapi apabila berbeda sama sekali dengan aslinya maka proses ini menjadi suatu proses mekanisme yang sangat progresif. Apabila perbuhan yang dihasilkan oleh proses ganti kulit ini sangat nyata bedanya, maka hasilnya adalah metamorfosis. Pada Apterygota, insekta yang tidak bersayap serangga muda yang menetas dari telur sebenarnya sudah sama bentuknya dengan serangga dewasa, hanya berbeda pada ukurannya dan tingkat kemmatangan organ seksual. Ganti kulit pada serangga ini hanya menyebabkan pertumbuhan ukuran tubuh, dan pemaksaan organ seksual tidak berkaitan dengan proses ganti kulit, bahkan ganti kulit dan tumbuh tetap terjadi meskipun ia sudah dewasa secara seksual.

Pada kelompok Pterygota (serangga bersayap atau yang tidak punya sayap sekunder), terdapat stadium imago yang nyata, yang dicapai setelah mengalami ganti kulit imago yang spesifik dan setelah itu serangga tidak akan ganti kulit lagi. Kecuali pada serangga yang tidak mempunyai sayap sekunder, stadium imago bebrbeda dengan stadium larva karena kehadiran sayap. Imago juga berbeda dengan stadium larva karena organ-organ genital eksternalnya sudah berkembang dengan lengkap (gonadnya mungkin akan berfungsi dengan sempurna hanya beberapa saat setelah metamorfosis). Pada serangga-serangga yang lebih primitif, sayap mungkin akan bertumbuh secara gradual dari sayap rudimenter yang tumbuh dari bagian dorsal dari segmen toraks kedua dan ketiga sudah tampak sejak masa akhir stadium larva, atau mereka sering disebut sebagai stadium nimfa (nympha).

Sayap rudimenter ini bertambah besar setiap kali serangga tersebut mengalami ganti kulit, tetapi pada proses ganti kulit terakhir ukuran sayap ini akan bertambah dengan pesat dan setelah itu menjadi fungsional. Hanya pada Epheroptera yang memiliki dua pasang sayap bersifat “membraneous”, terjadi stadium sayap peprtama, disebut subimago, dan mengalami ganti kulit lagi sehingga menjadi imago. Serangga yang sayap redimennya tumbuh pada permukaan tubuh disebut Exopterygota, termasuk didalamnya ada belalang,capung, kecoa, dan lain-lain.

Pada kelompok serangga yang paling maju, saya[ telah tumbuh secara internal sebagai lipatan anggota gerak selama stadium larva di dalam suatu kantung pada epidermis. Epidermis yang menutup sayap rudimenter ini, membawa sifat-sifat embrionik sepanjang masa larva.Meskipun sayap rudimen ini tumbuh lambat, bagian epidermis tidak ikut berperan dalam pembentuan kutiula eksternal dan baru ikut bereaksi ketika stadium larva berakhir.Bagian rudimenter tersimpan di bawah permukaan tubub pada stadium larva dan mengalami diferensiasi penuh menjadi imago disebut “imaginal discs”. (Gambar 3.6) Serangga yang sayapnya tumbuh secara internal seperti “imaginal discs” disebut Endopterygota, termasuk di dalamnya adalah kupu-kupu, lebah, nyamuk, lalat, dan lain-lain.