Polyploidityper, hos djur, hos människor, i växter

De Polyploidi Det är en typ av genetisk mutation som består i tillägget av en fullständig begåvning (kompletta spel) av kromosomer till cellkärnan, som utgör homologa kamrater. Denna typ av kromosomal mutation är den vanligaste av Euploidias och kännetecknas av organismen bär tre eller fler kompletta kromosomspel.

En organisme (diploid normalt = 2n) anses vara polyploid när den förvärvar en eller flera kompletta uppsättningar av kromosomer. Till skillnad från specifika mutationer, kromosomala investeringar och duplikationer är denna process i stor skala, det vill säga den förekommer på fullständiga kromosomer.

Källa: haploid_vs_diploid.SVG: ehambergderivive arbete: ehamberg [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]

Istället för att vara haploid (n) eller diploid (2n) kan en polyploid organisme vara tetraploid (4n), octoploid (8n) eller större. Denna mutationsprocess är ganska ofta i växter och är konstig i djur. Denna mekanism kan öka genetisk variation i de sessila organismer som inte kan flytta från miljön.

Polyploidi är av stor betydelse i evolutionära termer i vissa biologiska grupper, där det utgör en frekvent mekanism för att generera nya arter eftersom kromosomal belastning är ett ärftligt tillstånd.

[TOC]

När polyploidin inträffar?

Störningar i antalet kromosomer kan förekomma både i naturen och i populationer som är etablerade i laboratoriet. De kan också induceras med mutagen medel som mattor. Trots den otroliga precisionen i meios inträffar kromosomavvikelser och är vanligare än man kan tänka.

Polyploidi uppstår till följd av vissa förändringar som kan uppstå under meios antingen i den första meiotiska uppdelningen eller under profaset, där de homologa kromosomerna är organiserade i par för att bilda tetrader och en icke-dision av det senare inträffar under det senare under Anafas i.

Utseende av nya arter

Polyploidy är viktigt eftersom det är en utgångspunkt för att orsaka nya arter. Detta fenomen är en viktig källa till genetisk variation, eftersom det ger upphov till hundratals eller tusentals duplicerade loci som är fria att få nya funktioner.

I växter är det särskilt viktigt och ganska utbrett. Det uppskattas att mer än 50% av blommor har sitt ursprung i polyploidi.

I de flesta fall skiljer sig polyploider fysiologiskt från originalarter och på grund av detta kan de kolonisera miljöer med nya egenskaper. Många viktiga arter inom jordbruket (inklusive vete) är polyploider av hybrid ursprung.

Typer av polyploidi

Polyloidia kan klassificeras enligt antalet kompletta uppsättningar eller kromosomala spel som finns i cellkärnan.

I detta avseende är en organisme som innehåller "tre" kromosomer "triploid", "tetraploid" om den innehåller 4 kromosomer, pentaploid (5 spel), hexaploidae (6 spel), heptoploid (sju matcher), oktoploid (åtta spel), Nonaploidae (nio spel), deting (10 spel) och så vidare.

Kan tjäna dig: ekologisk isolering: vad är, mekanism och exempel

Å andra sidan kan polyploidies också klassificeras enligt ursprunget till kromosomala begåvningar. I denna ordningsordning kan en organisme vara: autopoliploid eller alopoliploid.

En autopoliploid innehåller flera spel av homologa kromosomer härrörande från samma individ eller en individ som tillhör samma art. I detta fall bildas polyploider av föreningen av icke -reducerade gameter av genetiskt kompatibla organismer som klassificeras som samma art.

En allopoliploid är att organisme som innehåller spel av icke -homologa kromosomer på grund av hybridisering mellan olika arter. I detta fall inträffar polyploidi efter hybridisering mellan två relaterade arter.

Polyploidi hos djur

Hos djur är polyploidi sällsynt eller sällsynt. Den mest utbredda hypotesen som förklarar den lilla frekvensen av polyploidarter hos högre djur är att dess komplexa mekanismer för sexuell bestämning beror på en mycket känslig balans i antalet könskromosomer och autosomer.

Denna idé har upprätthållits trots de ackumulerade bevisen på djur som finns som polyploid. Det observeras vanligtvis i lägre djurgrupper som maskar och en mängd olika plalmintos, där individer vanligtvis har både manliga och kvinnliga gonader som underlättar självfertilisering.

Arten som presenterar detta sista tillstånd kallas autokompatibla hermafroditer. Å andra sidan kan det också förekomma i andra grupper vars kvinnor kan ge avkommor utan befruktning, genom en process som kallas parthenogenes (vilket inte innebär en normal meiotisk sexuell cykel)

Under parthenogenes produceras ättlingar i princip av mitotisk uppdelning av föräldraceller. Här är många arter av ryggradslösa djur som skalbaggar, isopoder, malar, räkor, flera grupper av araknider och vissa arter av fisk, amfibier och reptiler inkluderade.

Till skillnad från växter, i djur utgör specifikationen genom polyploidi en exceptionell händelse.

Exempel på djur

Gnagaren Tympanoctomys barerae Det är en tetraploid art som har 102 kromosomer per somatisk cell. Det presenterar också en "gigas" -effekt på dess spermier. Denna alopoliploida arter härstammar troligen från förekomsten av flera hybridiseringshändelser av andra gnagarearter, såsom Octomys MiMAX och Pipanacoctomys aureus.

Polyploidi hos människor

Polyploidi är sällsynt hos ryggradsdjur och anses irrelevant vid diversifiering av grupper som däggdjur (till skillnad från växter) på grund av störningar som inträffar i könsbestämningssystemet och i doskompensationsmekanismen.

Det uppskattas att fem av varje 1000 människor är födda med allvarliga genetiska defekter som kan hänföras till kromosomala avvikelser. Ett ännu större antal embryon med kromosomala defekter aborteras spontant och många når aldrig födelse.

Kan tjäna dig: Transposons: Vad är, typer, egenskaper

Hos människor anses kromosomala polyploider dödliga. I somatiska celler såsom hepatocyter är emellertid cirka 50% av dessa normalt polyploida (tetraploid eller octaploid).

De oftast detekterade polyploidierna i vår art är fulla triploidier och tetraploidies, dessutom mixloid diploid/triploid (2n/3n) och diploid/tetraploid (2n/4n).

I det senare samexisterar en population av normala diploida celler (2N), med en annan som har 3 eller fler haploida multiplar av kromosomer, till exempel: triploid (3n) eller tetraploid (4N).

Triploidies och tetraplodier hos människor är inte livskraftiga på lång sikt. I de flesta fall har döden rapporterats i de flesta fall eller till och med några dagar efter födseln som varierar från mindre än en månad till högst 26 månader.

Polyploidi i växter

Förekomsten av mer än ett genom i samma kärna har spelat en viktig roll i växternas ursprung och utveckling, kanske den viktigaste cytogenetiska förändringen i växtspecifikation och utveckling. Växterna var ingångsdörren till kunskap om celler med mer än två spel av kromosomer per cell.

Från början av de kromosomala räkningarna observerades att en mängd olika vilda och odlade växter (inklusive några av de viktigaste) är polyploida. Nästan hälften av arter av angiospermer (växter med blommor) är polyploider, likaså, de flesta ormbunkar (95%) och en mängd mossa.

Närvaron av polyploidi i gymnospermer -växter är sällsynt och mycket varierande i angiosperms -grupper. I allmänhet har det påpekats att polyploida växter är mycket anpassningsbara och kan ockupera livsmiljöer som deras diploida förfäder inte kunde. Dessutom ackumulerar polyploidväxter med mer genomiska kopior större "variation".

Inom växter hade kanske alopoliploider (vanligare i naturen) en grundläggande roll i specifikation och adaptiv strålning för många grupper.

Förbättring av trädgårdsodling

I grönsaker kan polyploidi komma från flera olika fenomen, kanske är de vanligaste felen under meiosprocessen som ger upphov till diploida gameter.

Mer än 40% av de odlade växterna är polyploida, inklusive alfalfa, bomull, potatis, kaffe, jordgubbar, vete bland andra, utan att det finns ett samband mellan domesticering och polyploidi av växter.

Eftersom madrassen implementerades som ett medel för att inducera polyploidi, användes den i grödor i princip av tre skäl:

-För att generera polyploidi i vissa arter av betydelse, till exempel ett försök att få bättre växter, eftersom det i polyploider vanligtvis finns en fenotyp där det finns en anmärkningsvärd tillväxt av storlek "gigor" eftersom det finns ett större antal celler. Detta har möjliggjort anmärkningsvärda framsteg inom trädgårdsodling och inom området genetiska förbättringar.

Kan tjäna dig: Genflöde

-För polyploidisering av hybrider och att de återvinner fertilitet så att den omdesignas eller syntetiseras av någon art.

-Och slutligen som ett sätt att överföra gener mellan arter med olika grad av ploidy eller inom samma art.

Exempel i växter

Inom växter är en naturlig polyploid av stor betydelse och särskilt intressant vete av bröd, Triticum aestibum (hexaploid). Tillsammans med rågen, en polyploid som kallas "triticale", en allpoliploid med den höga produktiviteten av vete och rågens robusthet, som har stor potential.

Vete inom odlade växter har varit anmärkningsvärt väsentligt. Det finns 14 arter av vete som har utvecklats av alopolyloidia, och bildar tre grupper, en av 14, en annan av 28 och en sista av 42 kromosomer. Den första gruppen inkluderar de äldsta arterna i släktet T. Monokock och T. Boooticum.

I den andra gruppen består av 7 arter och härstammar uppenbarligen från hybridiseringen av T. Boooticum Med en slags vild kokning från en annan genre som heter Avgränsning. Korsningen producerar en steril kraftig hybrid som genom duplicering av kromosomer kan resultera i en bördig allotraploid.

Den tredje gruppen på 42 kromosomer är där varvets vete är, som troligen har sitt ursprung genom hybridisering av en stubbart med en annan art av arten av Avgränsning följt av en kromosomal komplementduplikation.

Referenser

1. Alcántar, J. P. (2014). Polyploidi och dess evolutionära betydelse. Problembrist och teknik, 18: 17-29.
2. Ballesta, f. J. (2017). Vissa bioetiska överväganden i förhållande till förekomsten av fall av människor med fullständig tetraploidi eller triploidi. Studiabioetik, 10(10): 67-75.
3. Castro, s., & Loureiro, J. (2014). Reproduktionens roll vid polyploidväxternas ursprung och utveckling. Ekosystemmagasin, 23(3), 67-77.
4. Freeman, S och Herron, J. C. (2002). Evolutionär analys. Pearson Education.
5. Hichins, c. F. Yo. (2010). Genetiskt och geografiskt ursprung för tetraploid gnagare tympanoctomys barerae (Octodontidae), baserat på analysen av mitokondriella cytokondriella sekvenser (Dissertation Doctoral, Institute of Ecology).
6. Hickman, c. P, Roberts, L. S., Keen, s. L., Larson, A., I'anson, h. & Eisenhour, D. J. (2008). Integrerade prioms av zoologi. New York: McGraw-Hill. 14^th Utgåva.
7. Pimentel Benítez, h., Lantigua Curz, till., & Quiñones maza, eller. (1999). Diploid-tetraploid mixoploidy: första rapporten i vår miljö. Kubansk pediatrik tidskrift, 71(3), 168-173.
8. Schifino-Wittmann, M. T. (2004). Polyploidia E SEU Impact NA Origin och Evolução Das Wild and Odlicated Plants. Brasiliansk tidning av agrociencia, 10(2): 151-157.
9. Suzuki, D. T.; Griffiths, a. J. F.; Miller, J. H & Lewontin, r. C. (1992). Introduktion till genetisk analys. McGraw-Hill Inter-American. 4^th Utgåva.