АУТОПОЛИПЛОИДИЈА: ПОЛИПЛОИДИЈА, АЛОПОЛИПЛОИДИ И АУТОПОЛИПЛОИДИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Аутополиплоидиа је врста полиплоидије (ћелија има више од два сета хромозома у језгру), у којем организам или врста има два или више идентичних сета хромозома. Стога је резултат дуплирања групе хромозома исте врсте.

На основу испитивања обављених са биљкама, одлучено је да критеријуми који се користе за класификацију полиплоида требају почети од њиховог начина порекла. Разноликост механизама који се јављају и код биљака и код животиња омогућава нам да структуирамо две велике класе полиплоидије: аутополиплоидију и алополиплоидију.

Тигридиа павониа. Аутор: Рјцастилло, из Викимедиа Цоммонс

У случају аутополиплоидије, више од две групе идентичних хромозома је комбиновано, тако да ћелија има више од две групе хаплоидних хромозома наслеђених од родитеља. Ова два скупа хромозома родитеља се умножавају код деце и могу створити нову врсту.

Постоји неколико врста хромозома: хаплоидни (сингл), диплоидни (двоструки), триплоидни (троструки) и тетраплоидни (четвороструки). Трипле и четвороношци су, дакле, примери полиплоидије.

Жива бића која имају ћелије са језграма (еукариоти) су диплоидна, што значи да имају две групе хромозома, а свака група потиче од родитеља. Међутим, код неких живих бића (углавном биљака) је уобичајена проналазак полиплоидије.

Полиплоидија

Полиплоидија је стање ћелија које у свом језгру имају више од два низа хромозома, који чине парови који се називају хомолози.

Полиплоидија се може појавити због абнормалности у подели ћелија. То се може догодити током митозе (ћелијска подела соматских ћелија) или током метафазе И мејозе (подела ћелија полних ћелија).

Ово стање се такође може подстаћи у ћелијским културама и биљкама, користећи хемијске индукторе. Најпознатији је колхицин, који би могао да произведе умножавање хромозома, попут орисалина.

Надаље, полиплоидија је механизам симпатичке спецификације, односно формирања врсте без претходног успостављања географске баријере између двије популације. То се дешава зато што се полиплоидни организми не могу мешати са осталим припадницима своје врсте, који су диплоидни, већином времена.

Пример полиплоидије је биљка Еритхрантхе перегрина: хромозомска секвенца ове биљке потврдила је да врста потиче из Еритхрантхе робертсии, стерилног триплоидног хибрида из крижа између Еритхрантхе гуттата и Е. Еритхрантхе лутеа. Ове су врсте доведене у Велику Британију из другог станишта.

Након натурализације у новом екосуставу, нове популације Еритхрантхе перегрина појавиле су се у Шкотској и Оркнејским острвима услед дуплирања генома локалних популација Еритхрантхе робертсии.

Како се јавља аутополиплоидија?

Аутополиплоидија може настати као резултат различитих процеса које доживљава врста:

• Једноставно умножавање генома због оштећења деобе герминалних ћелија, после митотске поделе
• Производња и оплодња гамета не смањује се грешком у подели ћелија, после мејозе (код животиња се углавном јавља у јајима)
• Полиспермија, то јест када се јаје оплоди више од једне сперме

Поред тога, постоје спољни фактори као што су начин репродукције и температура у окружењу, који могу повећати учесталост и количину аутополиплоидне производње.

Понекад се аутополиплоиди јављају спонтаним умножавањем соматског генома, као у случају клице јабуке (Малус доместицус).

Ово је најчешћи облик вештачки изазване полиплоидије, где се методе као што су фузија протопласта или лечење колхицином, оризалином или митотичким инхибиторима примењују да би се пореметила нормална митотичка подела.

Овај процес активира производњу полиплоидних ћелија и може бити од велике користи за побољшање биљака, посебно када желите да примените интрогресију (кретање гена из једне врсте у другу хибридизацијом праћено повратним крижањем) у случају храста и брезе у биљкама. и случају вукова и којота код животиња.

Шта је аутотриплоидија?

Аутотриплоидија је стање у којем ћелије садрже троструки број хромозома исте врсте, представљају три идентична генома. У биљкама је аутотриплоидија повезана са апомицтиц парењем (репродукција помоћу семена).

У пољопривреди, аутотриплоидија може довести до недостатка семенки, као у случају банана и лубеница. Триплоидија се такође примењује у култури лососа и пастрмке за индукцију стерилности.

Триплоидни младићи су стерилни (феномен „триплоидног блока“), али повремено могу допринети стварању тетраплоида. Пут ка тетраплоидији познат је и као "триплоидни мост".

Алополиполиди и аутополиплоиди

Алополиплоиди су врсте које у својим ћелијама имају више од три сета хромозома и чешће су од аутополиплоида, али аутополиплоиди су добили већу важност

Аутополиплоиди су полиплоиди са неколико група хромозома изведених из истог таксона (научна класификациона група). Примјери природних аутополиплоида су биљка прашчића (Толмиеа мензисии) и бијела јесетра (Аципенсер трансмонтанум).

Аутополиплоиди имају најмање три групе хомологних хромозома, то узрокује високе проценте парења током мејозе и смањену плодност асоцијацијом.

У природним аутополиплоидима, упаривање неправилних хромозома током мејозе изазива стерилност јер долази до мултивалентне формације.

Врста потиче од аутополиплоидије ако јајашци и сперме организама у популацији случајно удвоструче број хромозома и размножавањем један другог стварају тетраплоидно потомство.

Ако се ови потомци спрате једно с другим, настаје плодно тетраплоидно потомство генетски изоловано од остатка популације. Стога аутополиплоидија једне генерације ствара препреку за проток гена између матичних врста и матичних врста.

Референце

1. Цампбелл, НА и Рееце, ЈБ (2007). Биологија. Мадрид: Уредништво Медица Панамерицана.
2. Грегори, Т. (2005). Еволуција генома. Сан Диего: Елсервиер Ацадемиц Пресс.
3. Хассан Дар, Т. и Рехман, Р. (2017). Полиплоидија: Трендови поновног успостављања и перспективе будућности. Њу Делхи: Спрингер.
4. Јенкинс, Ј. (1986). Генетика. Барселона: Уреднички зборник.
5. Никлас, К. (1997). Еволуциона биологија биљака. Чикаго: Универзитет у Чикаго Прессу.