Autopoliploidne polüploidia, alopoliploid ja autopoliploid



The autopoliploidia see on polüploidi tüüp (rakud, millel on oma tuumas rohkem kui kaks kromosoomirühma), kus organismil või liikidel on kaks või enam identsete kromosoomide rühma. Seetõttu on see sama liigi kromosoomide rühma dubleerimise tulemus.

Taimedega läbi viidud uuringute põhjal on otsustatud, et polüploidide klassifitseerimiseks kasutatav kriteerium peab algama nende päritolurežiimist. Nii taimedes kui ka loomades esinevate mehhanismide mitmekesisus võimaldab struktureerida kahte suurt polüploidsusklassi: autopoliploide ja alopoliploidiat..

Autopoliploidsuse korral kombineeritakse rohkem kui kaks identsete kromosoomide rühma, nii et rakul on vanematelt päritud rohkem kui kaks haploidset kromosoomi. Need kaks eellasrakkude kromosoomide komplekti dubleeritakse lastel, saades pärineda uuest liigist.

Kromosoome on mitut tüüpi: haploidne (lihtne), diploid (kahekordne), triploid (kolmik) ja tetraploid (neljakordne). Kolmekordsed ja neljakordsed on näiteks polüploidia näited.

Elusolendid, millel on tuumarakud (eukarüootid), on diploidsed, mis tähendab, et neil on kaks kromosoomirühma, millest igaüks on pärit vanemast. Mõnedes elusolendites (peamiselt taimedes) on tavaline leida polüploidiat.

Indeks

  • 1 Polüploidia
  • 2 Kuidas toimub autopoliploide?
  • 3 Mis on autotriploidia?
  • 4 Alopolipoliidid ja autopoliploidid 
  • 5 Viited

Polüploidsus

Polüploidsus on nende rakkude seisund, mille tuumas on rohkem kui kaks kromosoomirühma, mis moodustavad paarid, mida nimetatakse homoloogideks..

Polüploidia võib ilmneda rakkude jagunemise kõrvalekallete tõttu. See võib juhtuda mitoosi (somaatiliste rakkude jagunemine) või meioosi metafaasi I (suguelundite rakkude jagunemise) ajal..

Seda seisundit saab stimuleerida ka rakukultuurides ja taimedes, kasutades keemilisi indutseerijaid. Kõige tuntumad on kolhitsiin, mis võib tekitada kromosomaalse dubleerimise, nagu oryzalin.

Lisaks on polüploidseks sümmeetrilise spekulatsiooni mehhanismiks, st liikide moodustumiseks ilma geograafilise barjääri eelnevalt kehtestamata kahe populatsiooni vahel. See juhtub sellepärast, et polüploidsed organismid ei suuda enamiku aja jooksul läbida diploidseid nende liikide teisi liikmeid.

Polüploidia näide on taim Erythranthe peregrina: selle taime kromosomaalsed järjestused kinnitasid, et liik pärineb Erythranthe robertsiist, steriilsest triploidsest hübriidist Erythranthe guttata ja E. Erythranthe lutea ristist. Need liigid viidi Ühendkuningriiki teise elupaiga.

Uues ökosüsteemis naturalisatsioonina ilmusid Erythranthe peregrina uued populatsioonid Šotimaal ja Orkney saartel Erythranthe robertsii kohalike populatsioonide dubleerimise teel..

Kuidas toimub autopoliploide??

Autopoliploidia võib tekkida erinevate protsesside tõttu, mida liik on kogenud:

  • Lihtne genoomne dubleerimine germinaalsete rakkude jagunemise defektide tõttu pärast mitootilist jaotust
  • Vähendamata sugurakkude tootmine ja viljastamine ekslikult raku jagunemisel pärast meioosi (loomadel esineb see põhiliselt munades)
  • Polispermia, mis tähendab, et muna on viljastatud rohkem kui ühe sperma poolt

Lisaks on olemas välised tegurid, nagu paljunemise vorm ja keskkonnatemperatuur, mis võib suurendada autopoliploidse tootmise sagedust ja kogust..

Mõnikord ilmuvad autopoliploidid somaatilise genoomi spontaanselt dubleerimisel, nagu õunte (Malus domesticus) puhul.. 

See on kunstlikult indutseeritud polüploidia kõige sagedasem vorm, kus rakendatakse selliseid meetodeid nagu protoplasti liitmine või ravi kolhitsiini, oryzaliini või mitootiliste inhibiitoritega, et katkestada normaalne mitootiline jaotus..

See protsess aktiveerib polüploidrakkude tootmist ja võib olla väga kasulik taimede parendamiseks, eriti kui soovite rakendada introgressiooni (geenide liikumine ühest liigist teise hübridiseerimise teel, millele järgneb tagakülg) taime ja kase puhul. ning huntide ja kojootide puhul loomadel.

Mis on autotriploidia?

Autotriploidia on haigusseisund, kus rakud sisaldavad kolmest samast liigist pärit kromosoomide arvu, esitades kolm identset genoomi. Taimedes on autotriploidia seotud apomiktilise paaritumise vormidega (paljunemine seemnete abil).

Põllumajanduses võib autotriploidia põhjustada seemnete puudumist, nagu banaanide ja arbuuside puhul. Triploidiat kasutatakse ka lõhe ja forelli kasvatamisel steriilsuse esilekutsumiseks.

Triploidsed poegad on steriilsed ("triploidse ploki" nähtus), kuid nad võivad mõnikord kaasa aidata tetraploidide moodustumisele. See tee tetraploidiani on tuntud kui "triploid bridge".

Alopolipoliidid ja autopoliploidid

Alopoliploidid on liigid, millel on oma rakkudes rohkem kui kolm kromosoomide komplekti ja mis on tavalisemad kui autopoliploidid, kuid autopoliploididele on suurem tähtsus.

Autopoliploidid on polüploidid mitme kromosoomirühmaga, mis on saadud samast taksonist (teaduslik klassifikatsioonirühm). Looduslike auto polüploidide näited on piggyback taim (Tolmiea menzisii) ja valge tuur (Acipenser transmontanum)..

Autopoliploididel on vähemalt kolm homoloogiliste kromosoomide rühma, mis põhjustab mioosi ajal suurel määral paaritumist ja seostumise vähenemist..

Looduslike autopolyploidide korral põhjustab ebaregulaarsete kromosoomide sidumine mioosi ajal steriilsust, kuna toimub mitmevalentne moodustumine.

Liigi päritolu on isepolüploidsusest, kui populatsiooni organismide munade ja sperma kromosoomide arv on juhuslikult dubleeritud ja üksteise reprodutseerimisel tekivad tetraploidsed järglased.

Kui need järeltulijad üksteisega kokku puutuvad, tekivad ülejäänud populatsioonist geneetiliselt eraldatud viljakad tetraploidsed järglased. Seega loob ühe põlvkonna autopoliploidsus tõkke geenide liikumisele liikide vahel küpsemisfaasis ja nende vanemate liikide vahel..

Viited

  1. Campbell, N.A. ja Reece, J.B. (2007). Bioloogia. Madrid: Toimetus Panamericana Médica.
  2. Gregory, T. (2005). Genoomi areng. San Diego: Elservier Academic Press.
  3. Hassan Dar, T. ja Rehman, R. (2017). Polüploidia: suundumused ja tulevikuperspektiivid. New Delhi: Springer.
  4. Jenkins, J. (1986). Geneetika. Barcelona: Toimetaja Reverté.
  5. Niklas, K. (1997). Taimede evolutsiooniline bioloogia. Chicago: Chicago ülikooli ülikool.