Autopoliploidná polyploidia, alopoliploid a autopoliploid

autopoliploidía je to typ polyploidie (bunky, ktoré majú v jadre viac ako dve skupiny chromozómov), v ktorých má organizmus alebo druh dve alebo viac skupín identických chromozómov. Preto je výsledkom duplikácie skupiny chromozómov rovnakého druhu.

Zo štúdií vykonaných s rastlinami sa rozhodlo, že kritérium, ktoré by sa malo použiť na klasifikáciu polyploidov, musí vychádzať z ich spôsobu pôvodu. Rozmanitosť mechanizmov, ktoré sa vyskytujú v rastlinách aj zvieratách, umožňuje štruktúrovať dve veľké triedy polyploidií: autopoliploidiu a alopoliploidiu.

V prípade autopoliploidie sa kombinuje viac ako dve skupiny identických chromozómov, takže bunka má viac ako dva zhluky haploidných chromozómov zdedených od rodičov. Tieto dva súbory chromozómov progenitorov sú duplikované u detí, ktoré sú schopné vytvoriť nový druh.

Existuje niekoľko typov chromozómov: haploid (jednoduchý), diploidný (dvojitý), triploidný (trojitý) a tetraploidný (štvornásobný). Trojice a štvorice sú potom príkladmi polyploidie.

Živé bytosti, ktoré majú jadrové bunky (eukaryoty), sú diploidné, čo znamená, že majú dve skupiny chromozómov, z ktorých každá prichádza z rodičov. V niektorých živých bytostiach (najmä rastlinách) je však bežné nájsť polyploidiu.

index

• 1 Polyploidia
• 2 Ako dochádza k autopoliploidii?
• 3 Čo je autotriploidia?
• 4 Alopolipolidy a autopoliploidy 
• 5 Referencie

polyploidie

Polyploidia je stav buniek, ktoré majú v jadre viac ako dve skupiny chromozómov, ktoré tvoria páry nazývané homológy.

Polyploidia sa môže objaviť v dôsledku abnormality v bunkovom delení. Môže sa to stať počas mitózy (bunkové delenie somatických buniek) alebo počas metafázy I meiózy (bunkové delenie pohlavných buniek)..

Tento stav môže byť tiež stimulovaný v bunkových kultúrach a rastlinách s použitím chemických induktorov. Najznámejšie sú kolchicín, ktoré by mohli spôsobiť chromozomálnu duplikáciu, ako napr. \ t oryzalinu.

Okrem toho, polyploidia je mechanizmus sympatrickej speciacie, to znamená tvorba druhu bez predchádzajúceho vytvorenia geografickej bariéry medzi dvoma populáciami. To sa deje preto, že polyploidné organizmy nemôžu krížiť s ostatnými členmi svojho druhu, ktorí sú väčšinou diploidní.

Príkladom polyploidie je rastlina Erythranthe peregrina: chromozomálna sekvencia tejto rastliny potvrdila, že druh pochádza z Erythranthe robertsii, sterilného triploidného hybridu z kríža medzi Erythranthe guttata a E. Erythranthe lutea. Tieto druhy boli prenesené do Spojeného kráľovstva z iného biotopu.

Pri naturalizácii v novom ekosystéme sa nové populácie Erythranthe peregrina objavili v Škótsku a na Orknejských ostrovoch duplikáciou genómu miestnych populácií Erythranthe robertsii.

Ako dochádza k autopoliploidii??

Autopoliploidia sa môže vyskytnúť v dôsledku rôznych procesov, ktoré prežívajú druhy:

• Jednoduchá duplikácia genómu v dôsledku defektov v delení zárodočných buniek po mitotickom delení
• Produkcia a oplodnenie neredukovaných gamét omylom v bunkovom delení, po meióze (u zvierat sa vyskytuje v podstate vo vajciach)
• Polispermia, čo je, keď je vajíčko oplodnené viac ako jednou spermiou

Okrem toho existujú vonkajšie faktory, ako je napríklad forma reprodukcie a teplota prostredia, ktoré môžu zvýšiť frekvenciu a množstvo produkcie autopoliploidov..

Niekedy sa autopoliploidy objavujú spontánnou duplikáciou somatického genómu, ako v prípade výhonkov jabĺk (Malus domesticus).. 

Toto je najčastejšia forma umelo indukovanej polyploidie, kde sa aplikujú metódy ako fúzia protoplastov alebo liečba kolchicínom, oryzalinom alebo inhibítormi mitotík na prerušenie normálneho mitotického delenia..

Tento proces aktivuje produkciu polyploidných buniek a môže byť veľmi užitočný pri zlepšovaní rastlín, najmä ak chcete aplikovať introgresiu (pohyb génov z jedného druhu na druhý pomocou hybridizácie nasledovanej prípadom backcross) duba a brezy v rastlinách a prípad vlkov a kojotov u zvierat.

Čo je autotriploidia?

Autotriploidia je stav, pri ktorom bunky obsahujú trojnásobný počet chromozómov pochádzajúcich z rovnakého druhu, ktoré predstavujú tri identické genómy. V rastlinách je autotriploidia spojená s formami apomictického párenia (rozmnožovanie pomocou semien)..

V poľnohospodárstve môže autotriploidia spôsobiť nedostatok semien, ako v prípade banánov a vodových melónov. Triploidy sa tiež používajú pri pestovaní lososa a pstruha na vyvolanie sterility.

Triploidné mláďatá sú sterilné (fenomén "triploidného bloku"), ale niekedy môžu prispieť k tvorbe tetraploidov. Táto cesta k tetraploidii je známa ako: "triploidný most".

Alopolipolidy a autopoliploidy

Alopoliploidy sú druhy, ktoré majú vo svojich bunkách viac ako tri súbory chromozómov a sú častejšie ako autopoliploidy, ale autopoliploidy sú významnejšie.

Autopoliploidy sú polyploidné s niekoľkými skupinami chromozómov odvodených z rovnakého taxónu (vedecká klasifikačná skupina). Príkladmi prírodných polyploidov sú rastliny na chrbte (Tolmiea menzisii) a jeseter biely (Acipenser transmontanum)..

Autopoliploidy majú najmenej tri skupiny homológnych chromozómov, čo spôsobuje vysoké miery párenia počas meiózy a zníženú fertilitu asociáciou..

Pri prirodzených autopolyploidoch spôsobuje párovanie nepravidelných chromozómov počas meiózy sterilitu, pretože dochádza k multivalentnej tvorbe..

Druhy pochádzajú zo samo-polyploidie, ak majú vajíčka a spermie organizmov populácie počet náhodne rozmnožených chromozómov a navzájom sa reprodukujúcich generujú tetraploidné potomstvo..

Ak sa títo potomkovia navzájom spájajú, vytvára sa plodné tetraploidné potomstvo geneticky izolované od zvyšku populácie. Autopoliploidia jednej generácie tak vytvára bariéru proti toku génov medzi druhmi vo fáze zrenia a druhmi ich rodičov..

referencie

1. Campbell, N.A. a Reece, J.B. (2007). biológie. Madrid: Redakcia Panamericana Médica.
2. Gregory, T. (2005). Vývoj genómu. San Diego: Elservier Academic Press.
3. Hassan Dar, T. a Rehman, R. (2017). Polyploidia: recenčné trendy a perspektívy budúcnosti. New Delhi: Springer.
4. Jenkins, J. (1986). genetika. Barcelona: Redakčný redakčný systém.
5. Niklas, K. (1997). Vývojová biológia rastlín. Chicago: Univerzita v Chicagu Press.