- poliploidi
- Otopoliploidi nasıl oluşur?
- Ototriploidi nedir?
- Allopolipolides ve otopoliploidler
- Referanslar
Autopoliploidía bir organizma veya tür kromozom iki ya da daha fazla aynı setleri mevcuttur poliploidi (hücre çekirdeğinde kromozom ikiden fazla grubu içeren), bir türüdür. Bu nedenle, aynı türe ait bir grup kromozomun çoğaltılmasının sonucudur.
Bitkilerle yapılan çalışmalara dayanarak, poliploidleri sınıflandırmak için kullanılması gereken kriterlerin menşe tarzlarından başlaması gerektiğine karar verilmiştir. Hem bitkilerde hem de hayvanlarda meydana gelen çeşitli mekanizmalar, iki büyük poliploidi sınıfını yapılandırmamıza izin verir: otopoliploidi ve allopoliploidi.
Tigridia pavonia. Wikimedia Commons'tan Rjcastillo tarafından
Otopoliploidi durumunda, ikiden fazla özdeş kromozom grubu birleştirilir, böylece hücre, ebeveynlerden miras alınan ikiden fazla haploid kromozom grubuna sahiptir. Ebeveynlerin bu iki kromozom seti, çocuklarda kopyalanır ve yeni bir tür ortaya çıkarabilir.
Birkaç kromozom türü vardır: haploid (tek), diploid (çift), triploid (üçlü) ve tetraploid (dörtlü). Üçlü ve dörtlüler poliploidi örnekleridir.
Çekirdekli hücrelere (ökaryotlar) sahip canlı varlıklar diploiddir; bu, her biri bir ebeveynden gelen iki kromozom grubuna sahip oldukları anlamına gelir. Bununla birlikte, bazı canlılarda (esas olarak bitkilerde) poliploidi bulmak yaygındır.
poliploidi
Poliploidi, çekirdeklerinde homolog adı verilen çiftler oluşturan ikiden fazla kromozom setine sahip hücrelerin durumudur.
Poliploidi, hücre bölünmesindeki bir anormallik nedeniyle ortaya çıkabilir. Bu, mitoz sırasında (somatik hücrelerin hücre bölünmesi) veya mayozun metafaz I (cinsiyet hücrelerinin hücre bölünmesi) sırasında olabilir.
Bu durum, kimyasal indükleyiciler kullanılarak hücre kültürlerinde ve bitkilerde de uyarılabilir. En iyi bilineni, oryzalin gibi bir kromozom kopyası üretebilen kolşisindir.
Dahası, poliploidi, sempatik türleşme mekanizmasıdır, yani iki popülasyon arasında önceden coğrafi bir bariyer tesis etmeden bir türün oluşumu. Bunun nedeni, poliploid organizmaların çoğu zaman türlerinin diploid olan diğer üyeleriyle melezlenememesidir.
Poliploidinin bir örneği Erythranthe peregrina bitkisidir: Bu bitkinin kromozomal dizisi, türlerin Erythranthe guttata ve E. Erythranthe lutea arasındaki çaprazlamadan gelen steril bir triploid melez olan Erythranthe robertsii'den kaynaklandığını doğruladı. Bu türler başka bir habitattan İngiltere'ye getirildi.
Yeni ekosistemde vatandaşlığa geçtikten sonra, Erythranthe robertsii yerel popülasyonlarının genomunun kopyalanması nedeniyle İskoçya ve Orkney Adaları'nda yeni Erythranthe peregrina popülasyonları ortaya çıktı.
Otopoliploidi nasıl oluşur?
Otopoliploidi, bir türün yaşadığı farklı süreçlerin bir sonucu olarak ortaya çıkabilir:
- Mitotik bölünmeden sonra germinal hücre bölünmesindeki kusurlara bağlı basit genomik kopyalama
- Gametlerin üretimi ve döllenmesi, mayozdan sonra hücre bölünmesindeki hata ile azalmaz (hayvanlarda temelde yumurtalarda oluşur)
- Polyspermi, bir yumurtanın birden fazla sperm tarafından döllenmesidir.
Ek olarak, üreme şekli ve çevre sıcaklığı gibi otopoliploid üretiminin sıklığını ve miktarını artırabilen dış faktörler vardır.
Bazen otopoliploidler, elma filizlerinde (Malus domesticus) olduğu gibi somatik genomun kendiliğinden kopyalanmasıyla ortaya çıkar.
Bu, normal mitotik bölünmeyi bozmak için protoplast füzyonu veya kolşisin, orizalin veya mitotik inhibitörlerle tedavi gibi yöntemlerin uygulandığı yapay olarak indüklenmiş poliploidinin en yaygın biçimidir.
Bu süreç, poliploid hücrelerin üretimini harekete geçirir ve özellikle bitkilerde meşe ve huş ağacı olması durumunda introgresyon (bir türden diğerine genlerin hibridizasyon ve ardından geri çaprazlama) uygulamak istediğinizde, bitkilerin iyileştirilmesinde çok yararlı olabilir. ve hayvanlarda kurt ve çakal vakası.
Ototriploidi nedir?
Ototriploidi, hücrelerin aynı türden üç özdeş genom sunan üçlü kromozomları içerdiği bir durumdur. Bitkilerde ototriploidi, apomiktik çiftleşme (tohumlar aracılığıyla üreme) ile ilgilidir.
Tarımda, ototriploidi, muz ve karpuzda olduğu gibi tohum eksikliğine yol açabilir. Triploidi, kısırlığı indüklemek için somon ve alabalık kültüründe de uygulanır.
Triploid yavrular kısırdır ("triploid blok" fenomeni), ancak bazen tetraploid oluşumuna katkıda bulunabilirler. Tetraploidiye giden bu yol "triploid köprü" olarak bilinir.
Allopolipolides ve otopoliploidler
Allopoliploidler, hücrelerinde üçten fazla kromozom setine sahip olan türlerdir ve otopoliploidlerden daha yaygındır, ancak otopoliploidlere daha fazla ilgi verilir.
Otopoliploidler, aynı taksondan (bilimsel sınıflandırma grubu) türetilen birkaç kromozom grubuna sahip poliploidlerdir. Doğal otopoliploidlerin örnekleri, piggyback bitki (Tolmiea menzisii) ve beyaz mersin balığıdır (Acipenser transmontanum).
Otopoliploidler, en az üç homolog kromozom grubuna sahiptir, bu, mayoz sırasında yüksek çiftleşme yüzdelerine ve birleşme yoluyla doğurganlığın azalmasına neden olur.
Doğal otopoliploidlerde, mayoz sırasında düzensiz kromozomların eşleşmesi kısırlığa neden olur çünkü multivalent oluşum meydana gelir.
Bir tür, popülasyondaki organizmaların yumurtaları ve spermleri yanlışlıkla iki katına çıkmış kromozomlara sahipse ve birbirleriyle çoğaldığında tetraploid yavrular oluşturuyorsa, otopoliploididen kaynaklanır.
Bu yavrular birbirleriyle çiftleşirse, popülasyonun geri kalanından genetik olarak izole edilmiş verimli bir tetraploid soy oluşturulur. Bu nedenle, tek nesil otopoliploidi, olgunlaşan türler ile ebeveyn türleri arasındaki gen akışına bir engel oluşturur.
Referanslar
- Campbell, NA ve Reece, JB (2007). Biyoloji. Madrid: Editoryal Médica Panamericana.
- Gregory, T. (2005). Genomun evrimi. San Diego: Elservier Academic Press.
- Hassan Dar, T. ve Rehman, R. (2017). Poliploidi: Geçmiş Trendler ve Gelecek Perspektifleri Yeni Delhi: Springer.
- Jenkins, J. (1986). Genetik. Barselona: Editoryal Reverté.
- Niklas, K. (1997). Bitkilerin evrimsel biyolojisi. Chicago: Chicago Press Üniversitesi.