Αυτοσπονδυλοειδής πολυπλοειδής, αλωπολιποειδής και αυτοπολιποειδής

Το αυτοπολυπλοΐα είναι ένας τύπος πολυπλοειδίας (κύτταρα που έχουν περισσότερες από δύο ομάδες χρωμοσωμάτων στον πυρήνα τους), όπου ένας οργανισμός ή είδος έχει δύο ή περισσότερες ομάδες πανομοιότυπων χρωμοσωμάτων. Ως εκ τούτου, είναι το αποτέλεσμα της επανάληψης μιας ομάδας χρωμοσωμάτων του ίδιου είδους.

Από μελέτες που διεξήχθησαν με φυτά, αποφασίστηκε ότι το κριτήριο που πρέπει να χρησιμοποιηθεί για την ταξινόμηση των πολυπλοειδών πρέπει να ξεκινά από τον τρόπο προέλευσής τους. Η ποικιλία των μηχανισμών που εμφανίζονται τόσο σε φυτά όσο και σε ζώα, επιτρέπει τη δομή δύο μεγάλων κατηγοριών πολυπλοειδούς: αυτοπολυλοειδούς και αλωφολινοειδούς.

Για την autopoliploidía, οι περισσότερες από δύο ομάδες των πανομοιότυπα χρωμοσώματα συνδυάζονται, έτσι ώστε το κύτταρο έχει περισσότερα από δύο απλοειδή χρωμοσώματα ομάδες κληρονόμησε από ένα γονέα. Αυτά τα δύο σύνολα χρωμοσωμάτων των προγόνων διπλασιάζονται στα παιδιά, είναι ικανά να δημιουργήσουν ένα νέο είδος.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι χρωμοσωμάτων: απλοειδές (απλό), διπλοειδές (διπλό), τριπλοειδές (τριπλό) και τετραπλοειδές (τετραπλό). Τα τριπλά και τετράποδα είναι, στη συνέχεια, παραδείγματα πολυπολιδίας.

Τα ζωντανά όντα που έχουν πυρηνικά κύτταρα (ευκαρυωτικά) είναι διπλοειδή, πράγμα που σημαίνει ότι έχουν δύο ομάδες χρωμοσωμάτων, κάθε ομάδα προέρχεται από έναν γονέα. Ωστόσο, σε μερικά ζωντανά όντα (κυρίως φυτά) είναι κοινό να βρούμε πολυπολίδια.

Ευρετήριο

• 1 Πολυπολιδία
• 2 Πώς γίνεται η αυτοπολυπολιτεία?
• 3 Τι είναι η autotriploidy?
• 4 Αλλοπολιπίδια και αυτοπολιποειδή 
• 5 Αναφορές

Πολυπολιδία

Η πολυπλαμιότητα είναι η κατάσταση των κυττάρων που έχουν πάνω από δύο ομάδες χρωμοσωμάτων στον πυρήνα τους, τα οποία σχηματίζουν ζεύγη που ονομάζονται ομόλογα.

Η πολυπλαμιότητα μπορεί να εμφανιστεί λόγω ανωμαλίας στην κυτταρική διαίρεση. Αυτό μπορεί να συμβεί κατά τη διάρκεια της μίτωσης (κυτταρική διαίρεση σωματικών κυττάρων) ή κατά τη διάρκεια της μεταίρεσης Ι της μείωσης (κυτταρική διαίρεση των σεξουαλικών κυττάρων).

Αυτή η κατάσταση μπορεί επίσης να διεγερθεί σε κυτταρικές καλλιέργειες και σε φυτά, χρησιμοποιώντας χημικούς επαγωγείς. Τα πιο γνωστά είναι τα κολχικίνη, που θα μπορούσε να παράγει μια χρωμοσωμική επικάλυψη, όπως το oryzalin.

Επιπλέον, η πολυπλοειδία είναι ένας μηχανισμός συμπαθητικής συσχετισμού, δηλαδή ο σχηματισμός ενός είδους χωρίς προηγούμενη δημιουργία γεωγραφικού φραγμού μεταξύ δύο πληθυσμών. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πολυπολιτικοί οργανισμοί δεν μπορούν να διασχίσουν με άλλα μέλη του είδους τους που είναι διπλοειδείς, τις περισσότερες φορές.

Ένα παράδειγμα πολυπλοειδία είναι το παράξενο φυτό Erythranthe: το φυτό χρωμοσωμική αλληλουχία επιβεβαίωσε ότι τα είδη προέρχονταν από την robertsii Erythranthe, στείρο υβρίδιο τριπλοειδή από τη διασταύρωση μεταξύ Erythranthe guttata και Ε Erythranthe lutea. Τα είδη αυτά μεταφέρθηκαν στο Ηνωμένο Βασίλειο από άλλο βιότοπο.

Για να φυσικοποιούν στο νέο οικοσύστημα, νέους πληθυσμούς των πετρίτης Erythranthe εμφανίστηκε στη Σκωτία και τα νησιά Orkney από γονιδίωμα επανάληψη των τοπικών πληθυσμών Erythranthe robertsii.

Πώς συμβαίνει η αυτοπολυπολιτική;?

Η αυτοπολυπολιτεία μπορεί να συμβεί λόγω διαφορετικών διεργασιών που εμφανίζονται από ένα είδος:

• Απλή γονιδιωματική επικάλυψη λόγω ελαττωμάτων στη διαίρεση βλαστικών κυττάρων μετά από μιτωτική διαίρεση
• Παραγωγή και γονιμοποίηση μη αναγωγικών γαμετών κατά λάθος στην κυτταρική διαίρεση, μετά από μείοσία (στα ζώα εμφανίζεται κυρίως στα αυγά)
• Η πολυσπερμία, η οποία είναι όταν ένα ωάνο γονιμοποιείται από περισσότερα από ένα σπέρμα

Επιπλέον, υπάρχουν εξωτερικοί παράγοντες όπως η μορφή αναπαραγωγής και η θερμοκρασία περιβάλλοντος, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν τη συχνότητα και την ποσότητα της παραγωγής αυτοπολυπολειδών.

Μερικές φορές, τα αυτοπολιποειδή εμφανίζονται με αυθόρμητη επανάληψη του σωματικού γονιδιώματος, όπως στην περίπτωση των βλαστών μήλων (Malus domesticus). 

Αυτή είναι η πιο κοινή μορφή πολυπλοειδίας τεχνητά επάγεται, όπου εφαρμόζονται μέθοδοι, όπως η σύντηξη πρωτοπλαστών ή κολχικίνη, oryzalin ή μιτωτικούς αναστολείς για να διακόψει την κανονική μιτωτική διαίρεση.

Αυτή η διαδικασία καθιστά δυνατή την παραγωγή πολυπλοειδών κυττάρων και μπορεί να είναι χρήσιμα στην βελτίωση των φυτών, ειδικά όταν θέλετε να εφαρμόσετε την εισδοχή (μετακίνηση των γονιδίων από το ένα είδος στο άλλο με υβριδοποίηση ακολουθούμενη από μία επανα-διασταύρωση) Υπόθεση βελανιδιάς και τα φυτά σημύδας και, στην περίπτωση των λύκων και των κογιότων στα ζώα.

Τι είναι το autotriploidy?

Η αυτορρυπτοειδής είναι μια κατάσταση στην οποία τα κύτταρα περιέχουν τριπλό αριθμό χρωμοσωμάτων που προέρχονται από το ίδιο είδος, παρουσιάζοντας τρία όμοια γονιδιώματα. Στα φυτά, η αυτοτριπλοειδής σχετίζεται με μορφές απομιμητικού ζευγαρώματος (αναπαραγωγή με σπόρους).

Στη γεωργία, η autotriploidy μπορεί να προκαλέσει έλλειψη σπόρων, όπως στην περίπτωση των μπανανών και των καρπουζιών. Η τριπλοειδία εφαρμόζεται επίσης στην καλλιέργεια σολομού και πέστροφας για την πρόκληση στειρότητας.

Τα τριπλοειδή κουτάβια είναι αποστειρωμένα (φαινόμενο "μπλοκ τριπλοειδούς"), αλλά μερικές φορές μπορούν να συμβάλλουν στον σχηματισμό τετραπλοειδών. Αυτός ο δρόμος προς την τετραπλοιδία είναι γνωστός ως: "τριπλοειδής γέφυρα".

Αλλοπολιπίδια και αυτοπολιποειδή

Τα αλωπολιποειδή είναι είδη που έχουν περισσότερα από τρία σύνολα χρωμοσωμάτων στα κύτταρα τους και είναι πιο συνηθισμένα από τα αυτοπολυποειδή, αλλά περισσότερο ενδιαφέρουσα δίνεται στα αυτοπολιποειδή

Τα αυτοπολιποειδή είναι πολυπλοειδή με διάφορες ομάδες χρωμοσωμάτων που προέρχονται από την ίδια ταξινομική ομάδα (ομάδα επιστημονικής ταξινόμησης). Παραδείγματα φυσικών πολυφλοειδών αυτοκινήτων είναι το φυτό (Tolmiea menzisii) και ο λευκός οξύρρυγχος (Acipenser transmontanum).

Τα αυτοπολυποειδή έχουν τουλάχιστον τρεις ομάδες ομόλογων χρωμοσωμάτων, αυτό προκαλεί υψηλά ποσοστά ζευγαρώματος κατά τη διάρκεια της μείωσης και μειωμένη γονιμότητα από την ένωση.

Στα φυσικά αυτόπολυποειδή, η σύζευξη των ακανόνιστων χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μείωσης προκαλεί στειρότητα επειδή λαμβάνει χώρα πολυσθενής σχηματισμός.

Ένα είδος προέρχεται από την αυτο-πολυπολιδία εάν τα αυγά και το σπέρμα των οργανισμών του πληθυσμού έχουν έναν αριθμό χρωμοσωμάτων που διπλασιάστηκε τυχαία και με αναπαραγωγή ο ένας τον άλλο δημιουργούν τετραπλοειδούς απογόνους.

Εάν αυτοί οι απόγονοι ζευγαρώνουν ο ένας με τον άλλο, παράγεται ένας γόνιμος τετραπλοειδικός απόγονος γενετικά απομονωμένος από τον υπόλοιπο πληθυσμό. Έτσι, η αυτοπολυπολιτεία μιας μόνο γενιάς δημιουργεί ένα εμπόδιο στη ροή των γονιδίων μεταξύ των ειδών στη φάση ωρίμανσης και των ειδών των γονέων τους..

Αναφορές

1. Campbell, Ν.Α. και Reece, J.B. (2007). Βιολογία. Μαδρίτη: Εκδοτική Panamericana Médica.
2. Γρηγόριος, Τ. (2005). Η εξέλιξη του γονιδιώματος. Σαν Ντιέγκο: Elservier Academic Press.
3. Hassan Dar, Τ. And Rehman, R. (2017). Πολυπολιδία: Ανασκοπήσεις τάσεων και μελλοντικές προοπτικές. Νέο Δελχί: Springer.
4. Jenkins, J. (1986). Γενετική. Βαρκελώνη: Εκδοτική αναστροφή.
5. Niklas, Κ. (1997). Η εξελικτική βιολογία των φυτών. Σικάγο: Το Πανεπιστήμιο του Chicago Press.