- полиплоидия
- Как происходит автополиплоидия?
- Что такое аутотриплоидия?
- Аллополиполиды и автополиплоиды
- Ссылки
Autopoliploidía представляет собой тип полиплоидии (клетки , имеющие более двух наборов хромосом в ядре), в котором организм или вид имеет два или более одинаковых наборов хромосом. Следовательно, это результат удвоения группы хромосом одного вида.
На основании исследований, проведенных с растениями, было решено, что критерии, которые следует использовать для классификации полиплоидов, должны начинаться с способа их происхождения. Разнообразие механизмов, встречающихся как у растений, так и у животных, позволяет нам структурировать два больших класса полиплоидии: автополиплоидию и аллополиплоидию.
Tigridia pavonia. Автор Rjcastillo, из Wikimedia Commons
В случае автополиплоидии объединяется более двух групп идентичных хромосом, поэтому в клетке имеется более двух групп гаплоидных хромосом, унаследованных от родителей. Эти два набора хромосом родителей дублируются у детей, что дает им возможность дать начало новому виду.
Есть несколько типов хромосом: гаплоидные (одиночные), диплоидные (двойные), триплоидные (тройные) и тетраплоидные (четверные). Таким образом, тройки и четверки являются примерами полиплоидии.
Живые существа, у которых есть клетки с ядрами (эукариоты), являются диплоидными, что означает, что у них есть две группы хромосом, каждая из которых происходит от одного из родителей. Однако у некоторых живых существ (в основном растений) часто встречается полиплоидия.
полиплоидия
Полиплоидия - это состояние клеток, которые имеют более двух наборов хромосом в своем ядре, которые образуют пары, называемые гомологами.
Полиплоидия может появиться из-за нарушения деления клеток. Это может происходить во время митоза (деление соматических клеток) или во время метафазы I мейоза (деление половых клеток).
Это состояние также можно стимулировать в культурах клеток и растений с помощью химических индукторов. Самыми известными из них являются колхицин, который, как оризалин, может вызывать дупликацию хромосом.
Более того, полиплоидия - это механизм симпатрического видообразования, то есть образования вида без предварительного установления географического барьера между двумя популяциями. Это происходит потому, что полиплоидные организмы не могут скрещиваться с другими представителями своего вида, которые большую часть времени являются диплоидными.
Примером полиплоидии является растение Erythranthe peregrina: хромосомная последовательность этого растения подтвердила, что этот вид произошел от Erythranthe robertsii, стерильного триплоидного гибрида от скрещивания Erythranthe guttata и E. Erythranthe lutea. Эти виды были завезены в Великобританию из другого места обитания.
После натурализации в новой экосистеме новые популяции Erythranthe peregrina появились в Шотландии и на Оркнейских островах из-за дублирования генома местных популяций Erythranthe robertsii.
Как происходит автополиплоидия?
Автополиплоидия может возникать в результате различных процессов, с которыми сталкивается вид:
- Простая дупликация генома из-за дефектов деления зародышевых клеток после митотического деления
- Производство и оплодотворение гамет не снижается из-за ошибки деления клеток после мейоза (у животных это в основном происходит в яйцах)
- Полиспермия, когда яйцеклетка оплодотворяется более чем одним сперматозоидом.
Кроме того, существуют внешние факторы, такие как способ размножения и температура окружающей среды, которые могут увеличить частоту и количество продукции автополиплоидов.
Иногда автополиплоиды появляются в результате спонтанного дублирования соматического генома, как в случае проростков яблони (Malus domesticus).
Это наиболее распространенная форма искусственно индуцированной полиплоидии, при которой для нарушения нормального деления митоза применяются такие методы, как слияние протопластов или лечение колхицином, оризалином или митотическими ингибиторами.
Этот процесс активирует производство полиплоидных клеток и может быть очень полезным для улучшения растений, особенно когда вы хотите применить интрогрессию (перемещение генов от одного вида к другому путем гибридизации с последующим обратным скрещиванием) в случае дуба и березы в растениях. и случай волков и койотов у животных.
Что такое аутотриплоидия?
Аутотриплоидия - это состояние, при котором клетки содержат тройное количество хромосом одного и того же вида, представляющих три идентичных генома. У растений аутотриплоидия связана с апомиктическим спариванием (размножением семенами).
В сельском хозяйстве аутотриплоидия может привести к недостатку семян, как в случае бананов и арбузов. Триплоидия также применяется при выращивании лосося и форели для индукции бесплодия.
Триплоидные детеныши бесплодны (феномен «триплоидного блока»), но иногда могут способствовать образованию тетраплоидов. Этот путь к тетраплоидии известен как «триплоидный мост».
Аллополиполиды и автополиплоиды
Аллополиплоиды - это виды, в клетках которых имеется более трех наборов хромосом, и они встречаются чаще, чем автополиплоиды, но автополиплоиды имеют большее значение.
Автополиплоиды - это полиплоиды с несколькими группами хромосом, происходящими от одного и того же таксона (группа научной классификации). Примерами природных автополиплоидов являются контрейлерное растение (Tolmiea menzisii) и белый осетр (Acipenser transmontanum).
Автополиплоиды имеют по крайней мере три группы гомологичных хромосом, что вызывает высокий процент спариваний во время мейоза и снижение фертильности за счет ассоциации.
У естественных автополиплоидов спаривание неправильных хромосом во время мейоза вызывает бесплодие, поскольку имеет место поливалентное образование.
Вид происходит из автополиплоидии, если яйца и сперма организмов в популяции имеют случайно удвоенное количество хромосом и когда они воспроизводятся друг с другом, они производят тетраплоидное потомство.
Если эти потомки спариваются друг с другом, создается фертильное тетраплоидное потомство, генетически изолированное от остальной популяции. Таким образом, автополиплоидия одного поколения создает барьер для потока генов между созревающими видами и их родительскими видами.
Ссылки
- Кэмпбелл, Н. А. и Рис, Дж. Б. (2007). Биология. Мадрид: от редакции Médica Panamericana.
- Грегори, Т. (2005). Эволюция генома. Сан-Диего: Elservier Academic Press.
- Хасан Дар, Т. и Рехман, Р. (2017). Полиплоидия: последние тенденции и перспективы на будущее. Нью-Дели: Спрингер.
- Дженкинс, Дж. (1986). Генетика. Барселона: от редакции Reverté.
- Никлас, К. (1997). Эволюционная биология растений. Чикаго: Издательство Чикагского университета.