Autopoliploidalna poliploidalność, alopoliploid i autopoliploid

The autopoliploidalność jest to rodzaj poliploidalności (komórki, które mają więcej niż dwie grupy chromosomów w swoim jądrze), w których organizm lub gatunek ma dwie lub więcej grup identycznych chromosomów. Dlatego jest to wynik duplikacji grupy chromosomów tego samego gatunku.

Na podstawie badań przeprowadzonych z roślinami zdecydowano, że kryterium, które powinno być stosowane do klasyfikacji poliploidów, musi zaczynać się od ich sposobu pochodzenia. Różnorodność mechanizmów występujących zarówno w roślinach, jak i zwierzętach, pozwala ustrukturyzować dwie duże klasy poliploidalności: autopoliploidalność i alopoliploidalność.

W przypadku autopoliploidalności łączy się więcej niż dwie grupy identycznych chromosomów, więc komórka ma więcej niż dwa skupiska chromosomów haploidalnych odziedziczonych po rodzicach. Te dwa zestawy chromosomów przodków są duplikowane u dzieci, dzięki czemu mogą tworzyć nowy gatunek.

Istnieje kilka rodzajów chromosomów: haploid (prosty), diploidalny (podwójny), triploidalny (potrójny) i tetraploidalny (poczwórny). Trójki i czwórki są więc przykładami poliploidalności.

Żywe istoty, które mają komórki jądrzaste (eukarioty) są diploidalne, co oznacza, że ​​mają dwie grupy chromosomów, każda grupa pochodzi od rodzica. Jednak w niektórych żywych istotach (głównie roślinach) powszechne jest znalezienie poliploidalności.

Indeks

• 1 Polyploidy
• 2 Jak zachodzi autopoliploidalność?
• 3 Co to jest autotriploidalność?
• 4 Alopolipolidy i autopoliploidy 
• 5 referencji

Polyploidy

Poliploidalność to stan komórek, które mają więcej niż dwie grupy chromosomów w jądrze, które tworzą pary zwane homologami.

Poliploidalność może pojawić się z powodu nieprawidłowości w podziale komórek. Może się to zdarzyć podczas mitozy (podział komórek somatycznych) lub podczas metafazy I mejozy (podział komórek płciowych).

Warunek ten można również stymulować w hodowlach komórkowych i roślinach, stosując induktory chemiczne. Najbardziej znane to kolchicyna, które mogłyby wytworzyć duplikację chromosomową, taką jak oryzalin.

Ponadto poliploidia jest mechanizmem specjacji sympatycznej, to znaczy tworzenia gatunku bez uprzedniego ustanowienia bariery geograficznej między dwiema populacjami. Dzieje się tak, ponieważ organizmy poliploidalne przez większość czasu nie mogą krzyżować się z innymi członkami ich gatunków, które są diploidalne.

Przykładem poliploidalności jest roślina Erythranthe peregrina: sekwencja chromosomalna tej rośliny potwierdziła, że ​​gatunek pochodzi od Erythranthe robertsii, sterylnej triploidalnej hybrydy z krzyżówki Erythranthe guttata i E. Erythranthe lutea. Gatunki te zostały sprowadzone do Wielkiej Brytanii z innego siedliska.

Po naturalizacji w nowym ekosystemie, nowe populacje Erythranthe peregrina pojawiły się w Szkocji i na Wyspach Orkadowych dzięki duplikacji genomu lokalnych populacji Erythranthe robertsii.

Jak zachodzi autopoliploidalność??

Autopoliploidalność może wystąpić z powodu różnych procesów doświadczanych przez gatunek:

• Prosta duplikacja genomu z powodu defektów w podziale komórek germinalnych, po podziale mitotycznym
• Produkcja i nawożenie niezredukowanych gamet przez pomyłkę w podziale komórek, po mejozie (u zwierząt występuje zasadniczo w jajach)
• Polispermia, czyli kiedy jajko jest zapłodnione przez więcej niż jedno plemniki

Ponadto istnieją czynniki zewnętrzne, takie jak forma reprodukcji i temperatura otoczenia, które mogą zwiększyć częstotliwość i ilość produkcji autopoliploidów.

Czasami autopoliploidy pojawiają się poprzez spontaniczną duplikację genomu somatycznego, jak w przypadku pędów jabłek (Malus domesticus). 

Jest to najczęstsza forma sztucznie indukowanej poliploidii, w której stosuje się takie metody, jak fuzja protoplastów lub leczenie kolchicyną, oryzaliną lub inhibitorami mitozy w celu przerwania normalnego podziału mitotycznego..

Proces ten aktywuje produkcję komórek poliploidalnych i może być bardzo przydatny w ulepszaniu roślin, zwłaszcza gdy chcesz zastosować introgresję (ruch genów z jednego gatunku do drugiego przez hybrydyzację, a następnie krzyżówkę wsteczną) dębu i brzozy w roślinach i, przypadku wilków i kojotów u zwierząt.

Co to jest autotriploidalność?

Autotriploidalność jest stanem, w którym komórki zawierają potrójną liczbę chromosomów, pochodzących z tego samego gatunku, prezentujących trzy identyczne genomy. U roślin autotriploidalność jest związana z formami apomiktycznego krycia (rozmnażanie za pomocą nasion).

W rolnictwie autotriploidalność może powodować brak nasion, jak w przypadku bananów i arbuzów. Triploidalność jest również stosowana w uprawie łososia i pstrąga w celu wywołania sterylności.

Triploidalne szczenięta są sterylne (zjawisko „triploidalnego bloku”), ale czasami mogą przyczyniać się do powstawania tetraploidów. Ta droga do tetraploidii jest znana jako: „triploidalny most”.

Alopolipolidy i autopoliploidy

Alopoliploides są gatunkami, które mają więcej niż trzy zestawy chromosomów w swoich komórkach i są bardziej powszechne niż autopoliploidy, ale autopoliploidy mają większe znaczenie

Autopoliploidy są poliploidalne z kilkoma grupami chromosomów pochodzących z tego samego taksonu (naukowa grupa klasyfikacyjna). Przykładami naturalnych auto-poliploidów są roślina barana (Tolmiea menzisii) i biały jesiotr (Acipenser transmontanum).

Autopoliploidy mają co najmniej trzy grupy homologicznych chromosomów, co powoduje wysokie wskaźniki krycia podczas mejozy i zmniejszoną płodność przez asocjację.

W naturalnych autopoliploidach parowanie nieregularnych chromosomów podczas mejozy powoduje bezpłodność, ponieważ zachodzi tworzenie wielowartościowe.

Gatunek pochodzi z samopoliploidalności, jeśli jaja i plemniki organizmów populacji mają przypadkowo duplikowaną liczbę chromosomów i przez wzajemne rozmnażanie wytwarzają tetraploidalne potomstwo.

Jeśli ci potomkowie łączą się ze sobą, powstaje płodne tetraploidalne potomstwo genetycznie izolowane od reszty populacji. Tak więc autopoliploidalność pojedynczego pokolenia tworzy barierę dla przepływu genów między gatunkami w fazie dojrzewania i gatunkami ich rodziców..

Referencje

1. Campbell, N.A. i Reece, J.B. (2007). Biologia. Madryt: Redakcja Panamericana Medica.
2. Gregory, T. (2005). Ewolucja genomu. San Diego: Elservier Academic Press.
3. Hassan Dar, T. i Rehman, R. (2017). Polyploidy: Recen Trends and Future Perspectives. New Delhi: Springer.
4. Jenkins, J. (1986). Genetyka. Barcelona: Redakcja Reverté.
5. Niklas, K. (1997). Biologia ewolucyjna roślin. Chicago: The University of Chicago Press.