- poliploidija
- Kako nastaje autopoliploidija?
- Što je autotriploidija?
- Alopolipolidi i autopoliploidi
- Reference
Autopoliploidía je vrsta poliploidije (stanice s više od dva kompleta kromosoma u jezgri), u kojem organizmu ili vrsta ima dva ili više istovjetnih kompleta kromosoma. Stoga je rezultat umnožavanja skupine kromosoma iste vrste.
Na temelju ispitivanja provedenih s biljkama, odlučeno je da kriteriji koji se trebaju koristiti za razvrstavanje poliploida trebaju početi od načina njihova podrijetla. Raznolikost mehanizama koji se javljaju i u biljkama i u životinjama omogućuje nam da strukturiramo dvije velike klase poliploidije: autopoliploidiju i alopoliploidiju.
Tigridia pavonia. Autor Rjcastillo, iz Wikimedia Commons
U slučaju autopoliploidije kombinira se više od dvije skupine identičnih kromosoma, pa stanica ima više od dvije skupine haploidnih kromosoma naslijeđenih od roditelja. Ta dva skupa kromosoma roditelja kod djece se umnožavaju i mogu stvoriti novu vrstu.
Postoji nekoliko vrsta kromosoma: haploidni (jednostruki), diploidni (dvostruki), triploidni (trostruki) i tetraploidni (četverostruki). Trostruke i četvoronoške su, dakle, primjeri poliploidije.
Živa bića koja imaju stanice s jezgrama (eukarioti) su diploidna, što znači da imaju dvije skupine kromosoma, a svaka grupa dolazi od roditelja. Međutim, kod nekih živih bića (uglavnom biljaka) uobičajeno je pronaći poliploidiju.
poliploidija
Poliploidija je stanje stanica koje u svom jezgru imaju više od dva niza kromosoma koji tvore parove koji se zovu homolozi.
Poliploidija se može pojaviti zbog abnormalnosti u staničnoj diobi. To se može dogoditi tijekom mitoze (stanične diobe somatskih stanica) ili tijekom metafaze I mejoze (stanične diobe spolnih stanica).
Ovo se stanje može potaknuti i u staničnoj kulturi i biljkama, koristeći kemijske induktore. Najpoznatiji je kolhicin koji bi mogao proizvesti umnožavanje kromosoma, poput oryzalina.
Nadalje, poliploidija je mehanizam simpatičke specifikacije, odnosno stvaranja vrste bez prethodnog uspostavljanja zemljopisne barijere između dvije populacije. To se događa zato što se poliploidni organizmi većinom vremena ne mogu križati s ostalim članovima svoje vrste koji su diploidni.
Primjer poliploidije je biljka Erythranthe peregrina: kromosomska sekvenca ove biljke potvrdila je da vrsta potječe iz Erythranthe robertsii, sterilnog triploidnog hibrida iz križa između Erythranthe guttata i E. Erythranthe lutea. Ove su vrste dovedene u Veliku Britaniju iz drugog staništa.
Nakon naturalizacije u novom ekosustavu, nove populacije Erythranthe peregrina pojavile su se u Škotskoj i Orkneyjskim otocima uslijed umnožavanja genoma lokalnih populacija Erythranthe robertsii.
Kako nastaje autopoliploidija?
Autopoliploidija se može dogoditi kao rezultat različitih procesa koje doživljava vrsta:
- Jednostavno umnožavanje genoma zbog oštećenja diobe germinalnih stanica, nakon mitotske podjele
- Proizvodnja i gnojidba gameta ne smanjuje se greškom u diobi stanica, nakon mejoze (kod životinja se uglavnom javlja u jajima)
- Polispermija, to jest kada jaje oplodi više od jedne sperme
Pored toga, postoje vanjski čimbenici kao što su način reprodukcije i temperatura okoliša, koji mogu povećati učestalost i količinu autopoliploidne proizvodnje.
Ponekad se autopoliploidi pojavljuju spontanim umnožavanjem somatskog genoma, kao u slučaju klice jabuke (Malus domesticus).
To je najčešći oblik umjetno inducirane poliploidije, gdje se primjenjuju metode poput fuzije protoplasta ili liječenja kolhicinom, orizalinom ili mitotičkim inhibitorima kako bi se poremetila normalna mitotička dioba.
Ovaj postupak aktivira proizvodnju poliploidnih stanica i može biti vrlo koristan u poboljšanju biljaka, posebno kada želite primijeniti introgresiju (kretanje gena iz jedne vrste u drugu hibridizacijom, a zatim povratnim križanjem) u slučaju hrasta i breze u biljkama. i, primjerice, vukova i kojota kod životinja.
Što je autotriploidija?
Autotriploidija je stanje u kojem stanice sadrže trostruki broj kromosoma iste vrste, koji predstavljaju tri identična genoma. Autotriploidija se u biljkama odnosi na apomiktičko parenje (reprodukcija pomoću sjemena).
U poljoprivredi autotriploidija može dovesti do nedostatka sjemena, kao u slučaju banana i lubenica. Triploidija se također primjenjuje u kulturi lososa i pastrve kako bi se izazvala sterilnost.
Triploidni mladići su sterilni (fenomen "triploidnog bloka"), ali mogu povremeno pridonijeti stvaranju tetraploida. Taj put do tetraploidije poznat je kao "triploidni most".
Alopolipolidi i autopoliploidi
Alopoliploidi su vrste koje imaju više od tri skupa kromosoma u svojim stanicama i češće su od autopoliploida, ali autopoliploidi imaju veću važnost
Autopoliploidi su poliploidi s nekoliko skupina kromosoma izvedenih iz istog taksona (skupina za znanstveno razvrstavanje). Primjeri prirodnih autopolyploida su biljka praščića (Tolmiea menzisii) i bijela jesetra (Acipenser transmontanum).
Autopolyploidi imaju najmanje tri skupine homolognih kromosoma, to uzrokuje visoke postotke parenja tijekom mejoze i smanjenu plodnost asocijacijom.
U prirodnim autopolyploidima, uparivanje nepravilnih kromosoma tijekom mejoze uzrokuje sterilnost jer se događa multivalentna formacija.
Vrsta potječe od autopoliploidije ako jaje i sperma organizama u populaciji slučajno udvostruče broj kromosoma i kad se razmnožavaju jedan s drugim, stvaraju tetraploidno potomstvo.
Ako se ti potomci međusobno spajaju, nastaje plodno tetraploidno potomstvo genetski izolirano od ostatka populacije. Stoga autopoliploidija jedne generacije stvara prepreku protoku gena između matičnih vrsta i njihovih matičnih vrsta.
Reference
- Campbell, NA i Reece, JB (2007). Biologija. Madrid: Uredništvo Médica Panamericana.
- Gregory, T. (2005). Evolucija genoma. San Diego: Elservier Academic Press.
- Hassan Dar, T. i Rehman, R. (2017). Poliploidija: Recenzirani trendovi i perspektive budućnosti. New Delhi: Springer.
- Jenkins, J. (1986). Genetika. Barcelona: Uredništvo Reverté.
- Niklas, K. (1997). Evolucijska biologija biljaka. Chicago: Sveučilište Chicago Press.