Autopoliploidinė poliploidija, alopoliploidas ir autopoliploidas



The autopoliploidija tai poliploidinės rūšys (ląstelės, turinčios daugiau kaip dvi chromosomų grupes), kurioje organizmas arba rūšis turi dvi ar daugiau identiškų chromosomų grupių. Todėl tai yra tos pačios rūšies chromosomų grupės dubliavimo rezultatas.

Iš tyrimų, atliktų su augalais, buvo nuspręsta, kad kriterijus, kuris turi būti naudojamas klasifikuojant poliploidus, turi prasidėti nuo jų kilmės. Augalų ir gyvūnų mechanizmų įvairovė leidžia struktūrizuoti dvi dideles poliploidines klases: autopoliploidiją ir alopoliploidiją..

Autopoliploidijos atveju yra sujungtos daugiau nei dvi identiškų chromosomų grupės, todėl ląstelėje yra daugiau nei du haploidinių chromosomų grupes, paveldėtas iš tėvų. Šie du chromosomų rinkiniai yra dubliuojami vaikams, nes jie gali kilti iš naujų rūšių.

Yra keletas chromosomų tipų: haploidas (paprastas), diploidas (dvigubas), triploidas (trigubas) ir tetraploidas (keturis kartus). Tada triviečiai ir keturviečiai yra poliploidiškumo pavyzdžiai.

Gyvos būtybės, turinčios branduolines ląsteles (eukariotus), yra diploidas, o tai reiškia, kad jie turi dvi chromosomų grupes, kiekviena grupė yra iš tėvų. Tačiau kai kuriose gyvose būtybėse (daugiausia augaluose) yra paplitusi poliploidija.

Indeksas

  • 1 Poliploidija
  • 2 Kaip atsiranda autopoliploidija?
  • 3 Kas yra autotriploidija?
  • 4 Alopolipolidai ir autopoliploidai 
  • 5 Nuorodos

Poliploidija

Poliploidija yra ląstelių, turinčių daugiau kaip dvi chromosomų grupes, būklė, kurios sudaro poras, vadinamas homologais.

Poliploidija gali atsirasti dėl ląstelių dalijimosi nenormalumo. Tai gali įvykti mitozės metu (somatinių ląstelių pasiskirstymas) arba metiozės I metu (lytinių ląstelių dalijimasis)..

Ši sąlyga taip pat gali būti stimuliuojama ląstelių kultūrose ir augaluose, naudojant cheminius induktorius. Geriausiai žinomi yra kolchicinas, kad galėtų sukelti chromosomų dubliavimą, kaip oryzalinas.

Be to, poliploidija yra simpatriškos spinduliuotės mechanizmas, t. Y. Rūšies susidarymas, prieš tai nenustatant geografinės barjeros tarp dviejų populiacijų. Taip atsitinka todėl, kad poliploidiniai organizmai didžiąją laiko dalį negali kirsti kituose diploidų rūšių.

Poliploidijos pavyzdys yra augalas Erythranthe peregrina: šio augalo chromosomų seka patvirtino, kad rūšis kilo iš Erythranthe robertsii, sterilaus triploidinio hibrido iš Erythranthe guttata ir E. Erythranthe lutea. Šios rūšys buvo atvežtos į Jungtinę Karalystę iš kitos buveinės.

Natūralizavus naująją ekosistemą, naujosios Erythranthe peregrina populiacijos atsirado Škotijoje ir Orkney salose, dubliavus vietinių Erythranthe robertsii populiacijų genomą..

Kaip atsiranda autopoliploidija??

Autopoliploidija gali atsirasti dėl skirtingų rūšių patiriamų procesų:

  • Paprastas genomo dubliavimasis dėl gemalų ląstelių dalijimosi defektų po mitozinio pasiskirstymo
  • Neapdorotų lytinių ląstelių gamyba ir tręšimas klaidingai ląstelių dalijime po miozės (gyvūnams iš esmės atsiranda kiaušiniuose)
  • Polispermija, ty kai kiaušinis tręšiamas daugiau nei vienu spermatozoidu

Be to, yra išorinių veiksnių, pvz., Reprodukcijos forma ir aplinkos temperatūra, o tai gali padidinti autopoliploidų gamybos dažnumą ir kiekį..

Kartais autopoliploidai atsiranda spontaniškai somatinio genomo dubliavimu, kaip ir obuolių ūglių atveju (Malus domesticus).. 

Tai yra dažniausiai dirbtinai sukeltos poliploidijos forma, kai taikomi tokie metodai kaip protoplastų suliejimas arba gydymas kolchicinu, oryzalinu ar mitoziniais inhibitoriais, siekiant nutraukti normalų mitozinį pasiskirstymą..

Šis procesas suaktyvina poliploidinių ląstelių gamybą ir gali būti labai naudingas gerinant augalus, ypač kai norite taikyti introgresiją (genų judėjimas iš vienos rūšies į kitą hibridizacija, o po to - grįžtamasis) ąžuolo ir beržo atveju augaluose. ir vilkų ir kojotų atvejų gyvūnuose.

Kas yra autotriploidija?

Autotriploidija yra būklė, kai ląstelėse yra trigubas chromosomų skaičius, gaunamas iš tos pačios rūšies, pateikiant tris identiškus genomus. Augaluose autotriploidija yra susijusi su apomiktiniu poravimu (reprodukcija sėklomis).

Žemės ūkyje autotriploidija gali sukelti sėklų trūkumą, kaip bananų ir arbūzų atveju. Triploidija taip pat taikoma lašišų ir upėtakių auginimui sterilumui sukelti.

Triploidai yra sterilūs („triploidinio bloko“ reiškinys), tačiau kartais jie gali prisidėti prie tetraploidų susidarymo. Šis kelias į tetraploidiją yra žinomas kaip „triploidinis tiltas“.

Alopolipolidai ir autopoliploidai

Alopoliploidai yra rūšys, kuriose jų ląstelėse yra daugiau nei trys chromosomų grupės ir dažniau nei autopoliploidai, tačiau autopoliploidai yra labiau aktualūs.

Autopoliploidai yra poliploidai su keliomis chromosomų grupėmis, gautomis iš to paties taksono (mokslinio klasifikavimo grupė). Natūralių auto-poliploidų pavyzdžiai yra „piggyback“ augalas („Tolmiea menzisii“) ir baltoji sturga (Acipenser transmontanum)..

Autopoliploidai turi mažiausiai tris homologinių chromosomų grupes, tai sukelia didelį poravimosi greitį meozės metu ir sumažėjusį vaisingumą..

Natūraliose autopolyploidose nereguliarių chromosomų susiejimas per miozę sukelia sterilumą, nes vyksta daugiakalbė formacija.

Žuvų rūšys yra kilusios iš poliploidinių savybių, jei populiacijos organizmų kiaušiniai ir spermatozoidai atsitiktinai pasikartoja chromosomų skaičių ir atkurdami vieni kitus generuoja tetraploidinius palikuonis.

Jei šie palikuonys susivienys vienas su kitu, susidaro derlingos tetraploidinės palikuonys, genetiškai izoliuoti nuo likusios populiacijos. Taigi, vienos kartos autopoliploidija sukuria kliūtį genų srautui tarp rūšių brandinimo fazėje ir jų tėvų rūšims..

Nuorodos

  1. Campbell, N.A. ir Reece, J.B. (2007). Biologija. Madridas: Redakcijos Panamericana Médica.
  2. Gregory, T. (2005). Genomo evoliucija. San Diego: „Elservier Academic Press“.
  3. Hassan Dar, T. ir Rehman, R. (2017). Poliploidija. Naujasis Delis: Springer.
  4. Jenkins, J. (1986). Genetika. Barselona: Redakcija.
  5. Niklas, K. (1997). Augalų evoliucinė biologija. Čikaga: Čikagos universiteto spauda.