Autopoliploidní polyploidie, alopoliploid a autopoliploid

autopoliploidie je to typ polyploidie (buňky, které mají v jádře více než dvě skupiny chromozomů), ve kterých má organismus nebo druh dvě nebo více skupin identických chromozomů. Je tedy výsledkem duplikace skupiny chromosomů stejného druhu.

Ze studií provedených s rostlinami bylo rozhodnuto, že kritérium, které by mělo být použito pro klasifikaci polyploidů, musí vycházet z jejich původního způsobu. Rozmanitost mechanismů, které se vyskytují jak u rostlin, tak u zvířat, umožňuje strukturovat dvě velké polyploidní třídy: autopoliploidii a alopoliploidii.

V případě autopoliploidy jsou kombinovány více než dvě skupiny identických chromosomů, takže buňka má více než dva shluky haploidních chromozomů zděděných od rodičů. Tyto dvě sady chromozomů progenitorů jsou u dětí duplikovány a jsou schopny vytvořit nový druh.

Existuje několik typů chromozomů: haploidní (jednoduchý), diploidní (dvojitý), triploidní (trojitý) a tetraploidní (čtyřnásobný). Trojice a čtyřúhelníky jsou pak příklady polyploidie.

Živé bytosti, které mají jaderné buňky (eukaryoty), jsou diploidní, což znamená, že mají dvě skupiny chromozomů, z nichž každá pochází z rodiče. Nicméně, v některých živých bytostech (hlavně rostliny), to je obyčejné najít polyploidy.

Index

• 1 Polyploidie
• 2 Jak dochází k autopoliploidii?
• 3 Co je to autotriploidie?
• 4 Alopolipolidy a autopoliploidy 
• 5 Odkazy

Polyploidie

Polyploidie je stav buněk, které mají ve svém jádru více než dvě skupiny chromozomů, které tvoří páry nazývané homology.

Polyploidie se může objevit v důsledku abnormality v buněčném dělení. K tomu může dojít během mitózy (buněčné dělení somatických buněk) nebo během metafáze I meiosy (buněčné dělení pohlavních buněk).

Tento stav může být také stimulován v buněčných kulturách a rostlinách za použití chemických induktorů. Nejznámější jsou kolchicin, které by mohly vyvolat chromozomální duplikaci, jako např. \ t oryzalin.

Kromě toho je polyploidie mechanismem sympatrické speciace, tj. Tvorby druhu bez předchozího vytvoření geografické bariéry mezi dvěma populacemi. To se děje proto, že polyploidní organismy nemohou křížit s ostatními členy svého druhu, kteří jsou většinou diploidní.

Příkladem polyploidie je rostlina Erythranthe peregrina: chromozomální sekvence této rostliny potvrdila, že druh pochází z Erythranthe robertsii, sterilního triploidního hybridu z kříže mezi Erythranthe guttata a E. Erythranthe lutea. Tyto druhy byly přivezeny do Spojeného království z jiného stanoviště.

Když naturalizovaný v novém ekosystému, nové populace Erythranthe peregrina, objevil se ve Skotsku a na Orkney ostrovech zdvojením genomu místních populací Erythranthe robertsii \ t.

Jak dochází k autopoliploidii??

Autopoliploidie se může vyskytnout v důsledku různých procesů, se kterými se setkává určitý druh:

• Jednoduchá genomická duplikace v důsledku defektů v dělení zárodečných buněk, po mitotickém dělení
• Produkce a oplodnění neredukovaných gamet omylem v buněčném dělení, po meióze (u zvířat se vyskytuje v podstatě ve vejcích)
• Polispermie, kdy je vajíčko oplodněno více než jednou spermií

Kromě toho existují vnější faktory, jako je forma reprodukce a teplota prostředí, které mohou zvýšit četnost a množství produkce autopoliploidů..

Někdy se autopoliploidy objevují spontánní duplikací somatického genomu, jako v případě jablečných výhonků (Malus domesticus).. 

Toto je nejčastější forma uměle vyvolané polyploidie, kde se používají metody, jako je fúze protoplastů nebo léčba kolchicinem, oryzalinem nebo mitotickými inhibitory pro přerušení normální mitotické dělení..

Tento proces aktivuje produkci polyploidních buněk a může být velmi užitečný při zlepšování rostlin, zejména pokud chcete aplikovat introgresi (pohyb genů z jednoho druhu na druhý pomocí hybridizace následované backcrossem) dubu a břízy v rostlinách. a případ vlků a kojotů u zvířat.

Co je autotriploidie?

Autotriploidie je stav, ve kterém buňky obsahují trojnásobný počet chromozomů, pocházejících ze stejného druhu, které představují tři identické genomy. U rostlin je autotriploidie spojena s formami apomictic páření (reprodukce pomocí semen).

V zemědělství může autotriploidie způsobit nedostatek semen, jako v případě banánů a vodních melounů. Triploidy se také používají při pěstování lososů a pstruhů k vyvolání sterility.

Triploidní mláďata jsou sterilní (fenomén "triploidního bloku"), ale někdy mohou přispět k tvorbě tetraploidů. Tato cesta k tetraploidii je známa jako: "triploidní most".

Alopolipolidy a autopoliploidy

Alopoliploidy jsou druhy, které mají ve svých buňkách více než tři sady chromozomů a jsou častější než autopoliploidy, ale autopoliploidy jsou významnější.

Autopoliploidy jsou polyploidní s několika skupinami chromozomů odvozených ze stejného taxonu (vědecká klasifikační skupina). Příklady přírodních autoplodů jsou vepřová rostlina (Tolmiea menzisii) a jeseter bílý (Acipenser transmontanum)..

Autopoliploidy mají alespoň tři skupiny homologních chromozomů, což způsobuje vysokou míru páření během meiosy a sníženou fertilitu asociací..

V přirozených autopolyploidech způsobuje párování nepravidelných chromozomů během meiózy sterilitu, protože dochází k multivalentní tvorbě..

Druhy pocházejí ze samo-polyploidie, pokud vajíčka a spermie organismu populace mají náhodně rozmnožený počet chromozomů a navzájem se reprodukují a vytvářejí tetraploidní potomky..

Pokud se tito potomci navzájem spojí, vytvoří se plodné tetraploidní potomstvo geneticky izolované od zbytku populace. Autopoliploidie jedné generace tak vytváří bariéru pro tok genů mezi druhy ve fázi zrání a druhy jejich rodičů..

Odkazy

1. Campbell, N.A. a Reece, J.B. (2007). Biologie. Madrid: Redakční Panamericana Médica.
2. Gregory, T. (2005). Vývoj genomu. San Diego: Elservier Academic Press.
3. Hassan Dar, T. a Rehman, R. (2017). Polyploidy: recenční trendy a perspektivy budoucnosti. Nové Dillí: Springer.
4. Jenkins, J. (1986). Genetika. Barcelona: Redakční redakce.
5. Niklas, K. (1997). Vývojová biologie rostlin. Chicago: Univerzita Chicaga Tisk.