- poliploidía
- Com ocorre la autopoliploidía?
- Què és la autotriploidía?
- Alopolipolides i autopoliploides
- referències
La autopoliploidía és un tipus de poliploïdia (cèl·lules que tenen més de dos grups de cromosomes en el seu nucli), en la qual un organisme o espècie té dos o més grups de cromosomes idèntics. Per tant, es tracta del resultat de la duplicació d'un grup de cromosomes de la mateixa espècie.
A partir d'estudis realitzats amb plantes, s'ha decidit que el criteri que s'ha d'utilitzar per classificar els poliploides ha de partir de la seva manera d'origen. La varietat de mecanismes que tenen lloc tant en plantes com en animals, permet estructurar dos grans classes de poliploïdia: autopoliploidía i alopoliploidía.
Tigridia pavonia. By Rjcastillo, from Wikimedia Commons
En el cas de la autopoliploidía, es combinen més de dos grups de cromosomes idèntics, de manera que la cèl·lula té més de dos agrupacions de cromosomes haploides heretades dels pares. Aquests dos jocs de cromosomes dels progenitors es dupliquen en els fills, podent originar una espècie nova.
Hi ha diversos tipus de cromosomes: haploides (simples), diploides (dobles), triploides (triples) i tetraploides (quàdruples). Els triples i quàdruples són, llavors, exemples de poliploïdia.
Els éssers vius que tenen cèl·lules amb nucli (eucariotes) són diploides, la qual cosa vol dir que posseeixen dos grups de cromosomes, cada grup provinent d'un progenitor. No obstant això, en alguns éssers vius (principalment en les plantes) és comú trobar la poliploïdia.
poliploidía
La poliploïdia és la condició de les cèl·lules que tenen més de dos grups de cromosomes en el seu nucli, els quals formen parells anomenats homòlegs.
La poliploïdia pot aparèixer per una anormalitat en la divisió cel·lular. Això pot succeir durant la mitosi (divisió cel·lular de les cèl·lules somàtiques) o durant la metafase I de la meiosi (divisió cel·lular de les cèl·lules sexuals).
Aquesta condició també pot estimular-se en cultius cel·lulars i en plantes, utilitzant inductors químics. Els més coneguts són la colquicina, que podria produir una duplicació cromosòmica, a l'igual que l'oryzalin.
A més, la poliploïdia és un mecanisme d'especiació simpátrica, és a dir, la formació d'una espècie sense previ establiment d'una barrera geogràfica entre dues poblacions. Això passa perquè els organismes poliploides no poden creuar-se amb altres membres de la seva espècie que siguin diploides, la majoria de les vegades.
Un exemple de poliploïdia és la planta Erythranthe peregrina: la seqüència cromosòmica d'aquesta planta va ratificar que l'espècie es va originar a partir de la Erythranthe robertsii, un híbrid triploide estèril provinent de l'encreuament entre Erythranthe guttata i E. Erythranthe lutea. Aquestes espècies van ser portades a Regne Unit des d'un altre hàbitat.
A l'naturalitzar-se en el nou ecosistema, les noves poblacions de Erythranthe peregrina, van aparèixer a Escòcia ia les illes Orkney per duplicació de l'genoma de les poblacions locals de Erythranthe robertsii.
Com ocorre la autopoliploidía?
La autopoliploidía pot ocórrer arran de diferents processos experimentats per una espècie:
- Duplicació genòmica simple per defectes en la divisió cel·lular germinal, després de la divisió mitòtica
- Producció i fertilització de gàmetes no reduïts per error en la divisió cel·lular, després de la meiosi (en animals ocorre bàsicament en els ous)
- Polispèrmia, que és quan un ou és fecundat per més d'un esperma
A més, hi ha factors externs com la forma de reproducció i la temperatura ambiental, que poden augmentar la freqüència i quantitat de producció de autopoliploides.
Algunes vegades, els autopoliploides apareixen per duplicació espontània de l'genoma somàtic, com en el cas dels brots de poma (Malus domesticus).
Aquesta és la forma més freqüent de poliploïdia induïda artificialment, on s'apliquen mètodes com la fusió de protoplasts o el tractament amb colquicina, orizalina o inhibidors mitòtics per interrompre la divisió mitòtica normal.
Aquest procés activa la producció de cèl·lules poliploides i pot ser molt útil en la millora de plantes, especialment quan es vol aplicar la introgressió (moviment de gens d'una espècie a una altra per hibridació seguit d'un retrocrutzament) cas de l'roure i el bedoll en plantes i, cas de llops i coiots en animals.
Què és la autotriploidía?
La autotriploidía és una condició en la qual les cèl·lules contenen triple nombre de cromosomes, provinents de la mateixa espècie, presentant tres genomes iguals. En plantes, la autotriploidía es relaciona amb formes d'aparellament apomíctico (reproducció per mitjà de llavors).
En agricultura, la autotriploidía pot ocasionar falta de llavors, com en el cas dels plàtans i les síndries. La triploïdia també s'aplica en el cultiu de salmó i truita per induir l'esterilitat.
Les cries triploides són estèrils (fenomen de el «bloqueig triploide»), però en ocasions poden contribuir a la formació de tetraploides. Aquest camí cap a la tetraploidía es coneix com: «pont triploide».
Alopolipolides i autopoliploides
Els alopoliploides són espècies que tenen més de tres jocs de cromosomes en les seves cèl·lules, i són més comuns que els autopoliploides, però es dóna més rellevància als autopoliploides
Els autopoliploides són poliploides amb diverses agrupacions de cromosomes derivats d'un mateix taxó (grup de classificació científica). Exemple d'autopoliploides naturals són la planta de piggyback (Tolmiea menzisii) i l'esturió blanc (Acipenser transmontanum).
Els autopoliploides tenen almenys tres grups de cromosomes homòlegs, això ocasiona elevats percentatges d'aparellament durant la meiosi i disminució la fertilitat per associació.
En els autopoliploides naturals, l'aparellament de cromosomes irregulars durant la meiosi ocasiona esterilitat perquè pren lloc la formació multivalent.
Una espècie originar-se de autopoliploidía si els ous i esperma dels organismes de la població tenen un nombre de cromosomes duplicat accidentalment i a l'reproduir-se entre si generen descendència de tetraploides.
Si aquests descendents s'aparellen entre si, es genera una progènie tetraploide fèrtil genèticament aïllada de la resta de la població. Així, la autopoliploidía d'una única generació crea una barrera per al flux de gens entre espècies en fase de maduració i les espècies dels seus progenitors.
referències
- Campbell, NA and Reece, JB (2007). Biologia. Madrid: Editorial Mèdica Panamericana.
- Gregori, T. (2005). The evolution of the genome. San Diego: Elservier Academic Press.
- Hassan Donar, T. and Rehman, R. (2017). Polyploidy: Resin Trends and Future Perspectives. Nova Delhi: Springer.
- Jenkins, J. (1986). Genètica. Barcelona: Editorial Reverté.
- Niklas, K. (1997). The evolutionary biology of plants. Chicago: The University of Chicago Press.