Typy poliploidii, u zwierząt, u ludzi, w roślinach

Poliploidia Jest to rodzaj mutacji genetycznej, która polega na dodaniu pełnego wyposażenia (kompletnych gier) chromosomów do jądra komórkowego, stanowiącego homologiczne rówieśników. Ten rodzaj mutacji chromosomalnej jest najczęstszym w euploidias i charakteryzuje się organizmem, przenosi trzy lub więcej kompletnych gier chromosomów.

Organizm (normalnie diploidalny = 2N) jest uważany za poliploidalny, gdy nabywa jeden lub więcej kompletnych zestawów chromosomów. W przeciwieństwie do określonych mutacji, inwestycji chromosomalnych i duplikacji, proces ten jest na dużą skalę, to znaczy występuje na kompletnych chromosomach.

Źródło: haploid_vs_diploid.SVG: Ehambergderiveive Prace: Ehamberg [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]

Zamiast być haploidalnym (N) lub diploidalnym (2N), organizm poliploidalny może być tetraploidalny (4N), oktoploid (8N) lub większy. Ten proces mutacji jest dość częsta w roślinach i jest dziwny u zwierząt. Ten mechanizm może zwiększyć zmienność genetyczną w tych organizmach siedzących, które nie są w stanie przechodzić od środowiska.

Poliploidia ma ogromne znaczenie w ewolucyjnych kategoriach w niektórych grupach biologicznych, gdzie stanowi częste mechanizm generowania nowych gatunków, ponieważ obciążenie chromosomalne jest stanem dziedzicznym.

[TOC]

Kiedy występuje poliploidia?

Zaburzenia liczby chromosomów mogą wystąpić zarówno w naturze, jak i w populacjach ustalonych w laboratorium. Można je również indukować za pomocą środka mutagennego, takiego jak MATS. Pomimo niesamowitej precyzji mejozy, aberracje chromosomowe występują i są bardziej powszechne, niż można by się wydawać.

Poliploidia powstaje w wyniku pewnych zmian, które mogą wystąpić podczas mejozy w pierwszym podziale mejotycznym, albo podczas proroctwa, w którym homologiczne chromosomy są zorganizowane w parach w celu utworzenia tetradów, a niedoznacja tych ostatnich występuje podczas tego ostatniego podczas tego ostatniego Anafaza i.

Wygląd nowych gatunków

Poliploidia jest ważna, ponieważ jest to punkt wyjścia do powodowania nowych gatunków. Zjawisko to jest ważnym źródłem zmienności genetycznej, ponieważ daje powstanie setek lub tysięcy zduplikowanych loci, które będą swobodnie uzyskać nowe funkcje.

W roślinach jest to szczególnie ważne i dość powszechne. Szacuje się, że ponad 50% roślin kwiatowych pochodzi z poliploidii.

W większości przypadków poliploidy różnią się fizjologicznie od oryginalnych gatunków i dzięki temu mogą kolonizować środowiska o nowych cechach. Wiele ważnych gatunków w rolnictwie (w tym pszenicy) to poliploidy pochodzenia hybrydowego.

Rodzaje poliploidii

Poliloidia można klasyfikować zgodnie z liczbą kompletnych zestawów lub gier chromosomalnych obecnych w jądrze komórkowym.

W tym sensie organizm zawierający „trzy” chromosomy to „Triploid”, „tetraploid”, jeśli zawiera 4 chromosomy, pentaploid (5 gier), Hexaploidae (6 gier), heptoploid (siedem gier), oktoploid (osiem gier), Nonaploidae (dziewięć gier), detreting (10 gier) i tak dalej.

Może ci służyć: izolacja ekologiczna: co to jest, mechanizm i przykłady

Z drugiej strony, poliploidie można również klasyfikować zgodnie z pochodzeniem damów chromosomalnych. W tej kolejności pomysłów organizm może być: autopoliploid lub łysienie.

Autopoliploid zawiera kilka gier homologicznych chromosomów pochodzących z tej samej osoby lub osoby należącego do tego samego gatunku. W takim przypadku poliploidy są tworzone przez połączenie gamet nieredukowanych genetycznie kompatybilnych.

Allopoliploidem jest organizm, który zawiera gry niehomologicznych chromosomów z powodu hybrydyzacji między różnymi gatunkami. W tym przypadku poliploidia występuje po hybrydyzacji między dwoma powiązanymi gatunkami.

Poliploidia u zwierząt

U zwierząt poliploidia jest rzadka lub rzadka. Najbardziej rozpowszechnioną hipotezą, która wyjaśnia niewielką częstotliwość gatunków poliploidalnych u wyższych zwierząt, jest to, że jego złożone mechanizmy oznaczania seksualnego zależą od bardzo delikatnej równowagi liczby chromosomów i autosomów płciowych i autosomów.

Pomysł ten został utrzymany pomimo skumulowanych dowodów zwierząt, które istnieją jako poliploid. Zasadniczo obserwuje się go w niższych grupach zwierzęcych, takich jak robaki i szeroka gama Palmintos, gdzie osoby zwykle posiadają zarówno gonady męskie, jak i żeńskie ułatwiające samozapłanianie.

Gatunek, który przedstawia ten ostatni warunek, nazywane są autokompatybilnymi hermafrodytyami. Z drugiej strony może również wystąpić w innych grupach, których kobiety mogą dać potomstwo bez zapłodnienia, poprzez proces zwany Partenogenezą (który nie oznacza normalnego mejotycznego cyklu seksualnego)

Podczas partenogenezy potomkowie są w zasadzie wytwarzani przez mitotyczny podział komórek rodzicielskich. Tutaj uwzględniono wiele gatunków bezkręgowców, takich jak chrząszcze, izopody, ćmy, krewetki, kilka grup pajęczaków i niektóre gatunki ryb, płazów i gadów.

W przeciwieństwie do roślin, u zwierząt specjacja przez poliploidię stanowi wyjątkowe zdarzenie.

Przykłady zwierząt

Gryzoni Tompanoctomys Barrerae Jest to gatunek tetraploidalny, który ma 102 chromosomy na komórkę somatyczną. Przedstawia także wpływ „gigas” na plemniki. Ten łysienie alopoliploidalne prawdopodobnie powstały z występowania kilku zdarzeń hybrydyzacji innych gatunków gryzoni, takich jak Octomys Mimax I Pipanacoctomys aureus.

Poliploidia u ludzi

Poliploidia jest rzadka u kręgowców i jest uważana za nieistotną w dywersyfikacji grup takich jak ssaki (w przeciwieństwie do roślin) z powodu zakłóceń występujących w układzie determinacji płci oraz w mechanizmie kompensacyjnej odszkodowania dawki.

Szacuje się, że pięć na 1000 ludzi rodzi się z poważnymi wadami genetycznymi przypisanymi anomaliom chromosomowym. Jeszcze większa liczba zarodków z defektami chromosomowymi jest przerwana spontanicznie i wielu nigdy nie osiąga porodu.

Może ci służyć: transpozony: jakie są typy, cechy

U ludzi chromosomalne poliploidy są uważane za śmiertelne. Jednak w komórkach somatycznych, takich jak hepatocyty, około 50% z nich jest zwykle poliploidalnych (tetraploid lub oktaploid).

Najczęściej wykrywane poliploidie u naszych gatunków to pełne triploidie i tetraploidie, a także mieszanki diploidalne/triploidalne (2N/3N) i diploidalne/tetraploidalne (2N/4N).

W tym ostatnim populacja normalnych komórek diploidalnych (2N) współistnieje, z inną, która ma 3 lub więcej haploidalnych wielokrotności chromosomów, na przykład: triploid (3N) lub tetraploid (4N).

Triploidies i tetraplodies u ludzi nie są opłacalne w perspektywie długoterminowej. W większości przypadków śmierć zgłoszono w większości przypadków lub nawet kilka dni po urodzeniu od mniej niż miesiąca do maksymalnie 26 miesięcy.

Poliploidia w roślinach

Istnienie więcej niż jednego genomu w tym samym jądrze odgrywało ważną rolę w pochodzeniu i ewolucji roślin, być może najważniejsza zmiana cytogenetyczna w specjacji i ewolucji roślin. Rośliny były drzwiami wejściowymi według znajomości komórek z więcej niż dwoma gierami chromosomów na komórkę.

Od początku liczby chromosomów zaobserwowano, że szeroka gama dzikich i uprawianych roślin (w tym niektóre z najważniejszych) to poliploidalne. Prawie połowa gatunków okrytozalążkowych (rośliny z kwiatami) to poliploidy, również większość paproci (95%) i szeroką gamę mchów.

Obecność poliploidii w roślinach gimnospermów jest rzadka i bardzo zmienna w grupach okrytozalążkowych. Ogólnie rzecz biorąc, zauważono, że rośliny poliploidalne są wysoce przystosowalne, będąc w stanie zająć siedliska, których nie mogli nie. Ponadto rośliny poliploidalne z większą liczbą kopii genomowych gromadzą większą „zmienność”.

W roślinach być może łysieniec (bardziej powszechny w naturze) odgrywały fundamentalną rolę w specjacji i promieniowaniu adaptacyjnym wielu grup.

Ulepszenie ogrodnictwa

W warzywach poliploidia może pochodzić z kilku różnych zjawisk, będąc prawdopodobnie najczęstszymi błędami podczas procesu mejozy, które powodują game diploidalne.

Ponad 40% uprawnych roślin to poliploid, w tym lucerna, bawełna, ziemniak, kawa, truskawki, pszenica, bez związku między udomowieniem a poliploidią roślin.

Ponieważ materac został wdrożony jako środek indukowania poliploidii, był on stosowany w roślinach uprawnych w zasadzie z trzech powodów:

-Aby wygenerować poliploidię w niektórych ważnych gatunkach, takich jak próba uzyskania lepszych roślin, ponieważ w poliploidach zwykle występuje fenotyp, w którym istnieje niezwykły wzrost „gigów” wielkości, ponieważ istnieje większa liczba komórek. Pozwoliło to na znaczące postępy w ogrodnictwie i w dziedzinie poprawy genetycznej roślin.

Może ci służyć: przepływ genów

-Dla poliploidalizacji hybryd i odzyskują płodność, aby była przeprojektowana lub syntetyzowana przez dowolne gatunki.

-I wreszcie jako sposób na przeniesienie genów między gatunkami o różnym stopniu ploidii lub w obrębie tego samego gatunku.

Przykłady w roślinach

W roślinach naturalny poliploid o wielkim znaczeniu i szczególnie interesujący jest pszenica chleba, Triticum aestibum (heksaploid). Wraz z żyto, poliploid zwany „Tritical”, allpoliploid z wysoką wydajnością pszenicy i solidność żyta, co ma duży potencjał.

Pszenica w roślinach uprawnych była niezwykle niezbędna. Istnieje 14 gatunków pszenicy, które ewoluowały przez łasok łasoki i tworzą trzy grupy, jedną z 14, drugą z 28 i jeden ostatni z 42 chromosomów. Pierwsza grupa obejmuje najstarsze gatunki z rodzaju T. Monococcum I T. Boooticum.

W drugiej grupie składa się z 7 gatunków i najwyraźniej wywodzi się z hybrydyzacji T. Boooticum Z rodzajem dzikiego gotowania z innego gatunku o nazwie Aegilops. Przejście wytwarza sterylną energiczną hybrydę, która przez powielanie chromosomów może powodować żyzny alotraploid.

Trzecia grupa 42 chromosomów to miejsce, w którym pszenicy chleba, które prawdopodobnie powstały przez hybrydyzację gatunku zarostu z innym gatunkiem gatunku Aegilops a następnie powielanie dopełniacza chromosomalnego.

Bibliografia

1. Alcántar, J. P. (2014). Poliploidia i jej znaczenie ewolucyjne. Wydaje na niedobór i technologię, 18: 17-29.
2. Ballesta, f. J. (2017). Niektóre względy bioetyczne w odniesieniu do istnienia przypadków ludzi z całkowitą tetraploidią lub triploidią. Studia Bioethica, 10(10): 67-75.
3. Castro, s., & Loureiro, j. (2014). Rola reprodukcji na początku i ewolucji roślin poliploidalnych. Magazyn Ecosystems, 23(3), 67-77.
4. Freeman, S i Herron, J. C. (2002). Analiza ewolucyjna. Edukacja Pearsona.
5. Hichins, c. F. Siema. (2010). Genetyczne i geograficzne pochodzenie tetraploidalnego gryzoni Tympanoctomys Barrerae (Octodontidae), na podstawie analizy mitochondrialnych sekwencji cytochondrialnych (Doktorant Doctoral, Institute of Ecology).
6. Hickman, c. P, Roberts, L. S., Keen, s. L., Larson, a., I'anson, h. & Eisenhour, D. J. (2008). Zintegrowane Priorms of Zoology. Nowy Jork: McGraw-Hill. 14^th Wydanie.
7. Pimentel Benítez, H., Lantigua curz., I Quiñones Maza, lub. (1999). Diploido-tetraploidalny mixoploidia: pierwszy raport w naszym środowisku. Magazyn Cuban Pediatrics, 71(3), 168-173.
8. Schifino-Wittmann, m. T. (2004). Polyploidia e Seu Impact Na pochodzenie i evolução das dzikie i uprawiane rośliny. Brazylijski magazyn Agrociencia, 10(2): 151-157.
9. Suzuki, zm. T.; Griffiths, a. J. F.; Miller, J. H & Lewontin, r. C. (1992). Wprowadzenie do analizy genetycznej. McGraw-Hill Inter-American. 4^th Wydanie.