Plik autopolyploidia jest rodzajem poliploidii (komórki, które mają więcej niż dwa zestawy chromosomów w swoim jądrze), w której organizm lub gatunek ma dwa lub więcej zestawów identycznych chromosomów. Dlatego jest wynikiem duplikacji grupy chromosomów tego samego gatunku.
Na podstawie badań przeprowadzonych na roślinach zdecydowano, że kryteria klasyfikacji poliploidów należy wychodzić od sposobu ich pochodzenia. Różnorodność mechanizmów, które występują zarówno u roślin, jak iu zwierząt, pozwala na skonstruowanie dwóch głównych klas poliploidii: autopolyploidii i allopolyploidy..
W przypadku autopolyploidii łączy się więcej niż dwie grupy identycznych chromosomów, więc komórka ma więcej niż dwie grupy chromosomów haploidalnych odziedziczonych po rodzicach. Te dwa zestawy chromosomów rodzicielskich powielają się u dzieci, umożliwiając zapoczątkowanie nowego gatunku.
Istnieje kilka typów chromosomów: haploidalny (pojedynczy), diploidalny (podwójny), triploidalny (potrójny) i tetraploidalny (poczwórny). Potrójne i poczwórne są zatem przykładami poliploidii.
Istoty żywe, które mają komórki z jądrem (eukarionty) są diploidalne, co oznacza, że mają dwie grupy chromosomów, z których każda pochodzi od rodzica. Jednak u niektórych żywych istot (głównie roślin) często spotyka się poliploidię.
Indeks artykułów
Poliploidia to stan komórek, które mają więcej niż dwie grupy chromosomów w swoim jądrze, które tworzą pary zwane homologami..
Poliploidia może pojawić się z powodu nieprawidłowości w podziale komórek. Może się to zdarzyć podczas mitozy (podział komórek somatycznych) lub podczas metafazy I mejozy (podział komórek płciowych)..
Stan ten można również stymulować w kulturach komórkowych i roślinach przy użyciu induktorów chemicznych. Najbardziej znane to kolchicyna, który mógłby spowodować duplikację chromosomu, jak np oryzalin.
Ponadto poliploidia jest mechanizmem specjacji sympatrycznej, to znaczy formowaniem się gatunku bez uprzedniego ustanowienia bariery geograficznej między dwiema populacjami. Dzieje się tak, ponieważ organizmy poliploidalne nie mogą przez większość czasu krzyżować się z innymi przedstawicielami swojego gatunku, które są diploidalne..
Przykładem poliploidii jest roślina Erythranthe peregrina: sekwencja chromosomów tej rośliny potwierdziła, że gatunek pochodzi z Erythranthe robertsii, sterylnej hybrydy triploidalnej z krzyżówki Erythranthe guttata i E. Erythranthe lutea. Gatunki te zostały sprowadzone do Wielkiej Brytanii z innego siedliska.
Po naturalizacji w nowym ekosystemie w Szkocji i na Orkadach pojawiły się nowe populacje Erythranthe peregrina w wyniku duplikacji genomu lokalnych populacji Erythranthe robertsii..
Autopolyploidia może wystąpić w wyniku różnych procesów doświadczanych przez gatunek:
Ponadto istnieją czynniki zewnętrzne, takie jak sposób rozmnażania i temperatura otoczenia, które mogą zwiększać częstotliwość i wielkość produkcji autopoliploidalnej..
Czasami autopolyploidy pojawiają się w wyniku spontanicznej duplikacji genomu somatycznego, jak w przypadku kiełków jabłoni (Malus domesticus).
Jest to najczęstsza forma sztucznie indukowanej poliploidii, w której metody takie jak fuzja protoplastów lub leczenie kolchicyną, oryzaliną lub inhibitorami mitotycznymi są stosowane w celu przerwania normalnego podziału mitotycznego..
Proces ten aktywuje produkcję komórek poliploidalnych i może być bardzo przydatny w ulepszaniu roślin, zwłaszcza gdy chcemy zastosować introgresję (przemieszczanie genów z jednego gatunku do drugiego poprzez hybrydyzację, a następnie krzyżowanie wsteczne) w przypadku dębu i brzozy w roślinach … oraz przypadek wilków i kojotów u zwierząt.
Autotriploidia to stan, w którym komórki zawierają potrójną liczbę chromosomów, z tego samego gatunku, prezentujących trzy identyczne genomy. U roślin autotriploidia jest związana z apomiktycznymi formami godowymi (rozmnażanie za pomocą nasion).
W rolnictwie autotriploidia może prowadzić do braku nasion, jak w przypadku bananów i arbuzów. Triploidy stosuje się również w hodowli łososia i pstrąga w celu wywołania bezpłodności.
Pisklęta triploidalne są bezpłodne (zjawisko „bloku triploidalnego”), ale czasami mogą przyczyniać się do tworzenia się tetraploidów. Ta ścieżka do tetraploidii jest znana jako: „most triploidalny”.
Allopoliploidy to gatunki, które mają więcej niż trzy zestawy chromosomów w swoich komórkach i są bardziej powszechne niż autopolyploidy, ale autopolyploidy mają większe znaczenie
Autopolyploidy to poliploidy z kilkoma grupami chromosomów pochodzących z tego samego taksonu (naukowej grupy klasyfikacyjnej). Przykładami naturalnych autopolyploidów są roślina piggyback (Tolmiea menzisii) i jesiotr biały (Acipenser transmontanum).
Autopolyploidy mają co najmniej trzy grupy homologicznych chromosomów, co powoduje wysoki odsetek kojarzeń podczas mejozy i zmniejszoną płodność przez asocjację.
W naturalnych autopolyploidach parowanie nieregularnych chromosomów podczas mejozy powoduje bezpłodność, ponieważ zachodzi tworzenie się wielowartościowych..
Gatunek wywodzi się z autopolyploidii, jeśli jaja i plemniki organizmów w populacji mają przypadkowo podwojoną liczbę chromosomów, a rozmnażając się ze sobą, generują potomstwo tetraploidalne..
Jeśli to potomstwo kojarzy się ze sobą, z reszty populacji generowane jest genetycznie izolowane płodne potomstwo tetraploidalne. W ten sposób autopoliploidia jednej generacji tworzy barierę dla przepływu genów między dojrzewającymi gatunkami a ich gatunkami rodzicielskimi..
Jeszcze bez komentarzy