Аутополиплоидная поліплоїдія, алополипоид і аутополипоид

The аутополиплоидии це тип поліплоїдії (клітини, які мають більше ніж дві групи хромосом у своєму ядрі), в яких організм або вид має дві або більше груп ідентичних хромосом. Тому це є результатом дублювання групи хромосом одного і того ж виду.

З досліджень, проведених з рослинами, було вирішено, що критерій, який слід використовувати для класифікації поліплоїдів, повинен починатися з їхнього способу походження. Різноманітність механізмів, що зустрічаються як у рослин, так і у тварин, дозволяє структурувати два великі класи поліплоїдії: аутополиплоидию і алополипоидию.

У разі аутополиплоидии поєднуються більше двох груп ідентичних хромосом, тому клітина має більше двох кластерів гаплоїдних хромосом, успадкованих від батьків. Ці два набори хромосом родоначальників дублюються у дітей, будучи здатними створити новий вид.

Існує кілька типів хромосом: гаплоїдний (простий), диплоїдний (подвійний), тріплоїдний (потрійний) і тетраплоїдний (чотирикратний). Трійці і чотириразові є, тоді, прикладами поліплоїдії.

Живі істоти, які мають ядровмісні клітини (еукаріот), є диплоїдними, що означає, що вони мають дві групи хромосом, кожна з яких походить від батьків. Однак у деяких живих істот (головним чином рослин) часто зустрічається поліплоїдія.

Індекс

• 1 Поліплоїдія
• 2 Як протікає аутополіплоїдія?
• 3 Що таке аутотріплоїдія?
• 4 Алополіполіди і аутополіполіди 
• 5 Посилання

Поліплоїдія

Поліплоїдія - це стан клітин, які мають більше ніж дві групи хромосом у своєму ядрі, які утворюють пари, які називаються гомологами..

Поліплоїдія може з'явитися внаслідок аномалії поділу клітин. Це може статися під час мітозу (клітинного поділу соматичних клітин) або під час метафази I мейозу (поділ клітин статевих клітин)..

Цей стан також може бути стимульований в культурах клітин і в рослинах, використовуючи хімічні індуктори. Найбільш відомими є колхіцин, що може призвести до хромосомного дуплікації, подібного до оризалін.

Крім того, поліплоїдія є механізмом симпатричного видоутворення, тобто формування виду без попереднього встановлення географічного бар'єру між двома популяціями. Це відбувається тому, що поліплоїдні організми не можуть перетинатися з іншими членами свого виду, які в більшості випадків є диплоїдними.

Прикладом поліплоїдії є рослина Erythranthe peregrina: хромосомна послідовність цієї рослини підтвердила, що вид походить від Erythranthe robertsii, стерильного триплоїдного гібрида з хреста між Erythranthe guttata і E. Erythranthe lutea. Ці види були доставлені до Сполученого Королівства з іншого середовища існування.

При натуралізації в новій екосистемі, нові популяції Erythranthe peregrina, з'явилися в Шотландії і на Оркнейських островах шляхом дублювання геному місцевих популяцій Erythranthe robertsii.

Яким чином відбувається аутополипоидность??

Автополіплоїдія може виникати внаслідок різних процесів, що спостерігаються у виду:

• Проста геномна дуплікація внаслідок дефектів у ділянці зародкових клітин, після мітотичного поділу
• Виробництво і запліднення незмінених гамет помилково в поділі клітин, після мейозу (у тварин це відбувається в основному в яйцях)
• Поліспермія, коли яйцеклітина запліднена більш ніж однією спермою

Крім того, існують такі зовнішні фактори, як форма відтворення та температура навколишнього середовища, які можуть збільшувати частоту та кількість виробництва аутополиполоидов..

Іноді автополіплоїди з'являються спонтанним дублюванням соматичного геному, як у випадку яблучних пагонів (Malus domesticus). 

Це найчастіша форма штучно індукованої поліплоїдії, де застосовуються такі методи, як злиття протопластів або лікування колхіцином, оризалином або інгібіторами мітозу для припинення нормального мітотичного поділу..

Цей процес активує продукцію поліплоїдних клітин і може бути дуже корисним у поліпшенні рослин, особливо коли потрібно застосовувати интрогрессию (рух генів від одного виду до іншого шляхом гібридизації з подальшим зворотним перетином) у випадку дуба і берези в рослинах і, випадок вовків і койотів у тварин.

Що таке аутотріплоїдія?

Автотриплідія - це стан, при якому клітини містять потрійну кількість хромосом, що походять від одного і того ж виду, представляючи три ідентичних генома. У рослин аутотріплоїдія пов'язана з формами апоміктичного спарювання (розмноження за допомогою насіння).

У сільському господарстві аутотріплоїди можуть викликати відсутність насіння, як у випадку бананів і кавунів. Триплоїди також застосовують у вирощуванні лосося і форелі, щоб викликати стерильність.

Тріплоїдні щенята стерильні (явище "триплоїдного блоку"), але іноді вони можуть сприяти утворенню тетраплоїдів. Ця дорога до тетраплоїдії відома як: "тріплоїдний міст".

Алополіполіди і аутополиполиди

Алополіполіди є видами, які мають більше трьох наборів хромосом у своїх клітинах, і є більш поширеними, ніж аутополіполіди, але більше значення надається автополіполідам.

Автополіпоїди є поліплоїдними з кількома групами хромосом, отриманих з одного і того ж таксону (наукова класифікаційна група). Прикладами природних автополиплоидов є консервний завод (Tolmiea menzisii) і білий осетер (Acipenser transmontanum).

Автополіплоїди мають щонайменше три групи гомологічних хромосом, що викликає високі темпи спарювання під час мейозу і зниження фертильності за рахунок асоціації..

У природних аутополіплоїдах спарювання нерегулярних хромосом під час мейозу викликає стерильність, оскільки відбувається полівалентне формування.

Види походять з самополіплоїдії, якщо яйцеклітини та сперматозоїди населення мають випадкове число хромосом, і відтворюючи один одного вони генерують тетраплоїдні потомства.

Якщо ці нащадки з'єднуються один з одним, генерується фертильний тетраплоїдний потомство, генетично виділене від решти популяції. Таким чином, автополіплоїдія одного покоління створює бар'єр для потоку генів між видами в фазі дозрівання і видів їх батьків..

Список літератури

1. Campbell, N.A. і Reece, J.B. (2007). Біологія. Мадрид: редакція Panamericana Médica.
2. Грегорі, Т. (2005). Еволюція геному. Сан-Дієго: Elservier Academic Press.
3. Хасан Дар, Т. і Рехман, Р. (2017). Поліплоїдія: тенденції розвитку та перспективи майбутнього. Нью-Делі: Спрингер.
4. Jenkins, J. (1986). Генетика. Барселона: редакційний Reverté.
5. Niklas, K. (1997). Еволюційна біологія рослин. Чикаго: Університет Чикаго Прес.