AUTOPOLYPLOIDY: POLYPLOIDY, ALLOPOLYPLOIDS AT AUTOPOLYPLOIDS - BIOLOGY - 2025

Ang autopoliploidía ay isang uri ng polyploidy (mga cell na mayroong higit sa dalawang hanay ng mga kromosoma sa nucleus), kung saan ang isang organismo o species ay mayroong dalawa o higit pang magkaparehong mga hanay ng mga kromosom. Samakatuwid, ito ay ang resulta ng pagdoble ng isang pangkat ng mga kromosom ng parehong species.

Batay sa mga pag-aaral na isinagawa sa mga halaman, napagpasyahan na ang mga pamantayan na dapat gamitin upang pag-uri-uriin ang mga polyploid ay dapat magsimula sa kanilang mode ng pinagmulan. Ang iba't ibang mga mekanismo na nagaganap sa parehong mga halaman at hayop ay nagbibigay-daan sa amin na istraktura ang dalawang malalaking klase ng polyploidy: autopolyploidy at allopolyploidy.

Tigridia pavonia. Sa pamamagitan ng Rjcastillo, mula sa Wikimedia Commons

Sa kaso ng autopolyploidy, higit sa dalawang mga grupo ng magkatulad na mga kromosom ay pinagsama, kaya ang cell ay may higit sa dalawang pangkat ng mga haploid chromosome na minana mula sa mga magulang. Ang dalawang hanay ng mga kromosom mula sa mga magulang ay nadoble sa mga bata, at isang bagong species ay maaaring magmula.

Mayroong ilang mga uri ng chromosom: haploid (solong), diploid (dobleng), triploid (triple), at tetraploid (quadruple). Ang mga triple at quadruples ay, kung gayon, ang mga halimbawa ng polyploidy.

Ang mga nabubuhay na nilalang na may mga cell na may nuclei (eukaryotes) ay diploid, na nangangahulugang mayroon silang dalawang pangkat ng mga kromosoma, ang bawat pangkat na nagmula sa isang magulang. Gayunpaman, sa ilang mga buhay na nilalang (pangunahin ang mga halaman) karaniwan na ang makahanap ng polyploidy.

Polyploidy

Ang Polyploidy ay ang kalagayan ng mga selula na mayroong higit sa dalawang hanay ng mga kromosom sa kanilang nucleus, na bumubuo ng mga pares na tinatawag na homologues.

Ang polyploidy ay maaaring lumitaw dahil sa isang abnormality sa cell division. Ito ay maaaring mangyari sa panahon ng mitosis (paghahati ng cell ng mga somatic cells) o sa panahon ng metaphase I ng meiosis (cell division ng sex cells).

Ang kondisyong ito ay maaari ring pasiglahin sa mga kultura ng cell at halaman, gamit ang mga inducer ng kemikal. Ang pinakamahusay na kilala ay colchicine, na maaaring gumawa ng isang kromosom na pagdoble, tulad ng oryzalin.

Bukod dito, ang polyploidy ay isang mekanismo ng pagtukoy ng simpatiko, iyon ay, ang pagbuo ng isang species nang walang paunang pagtatatag ng isang geograpikal na hadlang sa pagitan ng dalawang populasyon. Nangyayari ito dahil ang mga organismo ng polyploid ay hindi maaaring makialam sa iba pang mga miyembro ng kanilang mga species na diploid, halos lahat ng oras.

Ang isang halimbawa ng polyploidy ay ang halaman ng Erythranthe peregrina: ang pagkakasunud-sunod ng chromosomal ng halaman na ito ay nakumpirma na ang mga species ay nagmula sa Erythranthe robertsii, isang sterile triploid hybrid mula sa krus sa pagitan ng Erythranthe guttata at E. Erythranthe lutea. Ang mga species na ito ay dinala sa UK mula sa isa pang tirahan.

Sa naturalization sa bagong ekosistema, ang mga bagong populasyon ng Erythranthe peregrina ay lumitaw sa Scotland at Orkney Islands dahil sa pagdoble ng genome ng mga lokal na populasyon ng Erythranthe robertsii.

Paano nangyayari ang autopolyploidy?

Ang Autopolyploidy ay maaaring mangyari bilang isang resulta ng iba't ibang mga proseso na naranasan ng isang species:

• Ang simpleng genomic duplication dahil sa mga depekto sa pagbibiyahe ng cell, pagkatapos ng mitotic division
• Ang paggawa at pagpapabunga ng mga gametes ay hindi nabawasan sa pamamagitan ng error sa cell division, pagkatapos ng meiosis (sa mga hayop na ito ay karaniwang nangyayari sa mga itlog)
• Polyspermia, na kung saan ang isang itlog ay na-fertilize ng higit sa isang tamud

Bilang karagdagan, may mga panlabas na kadahilanan tulad ng paraan ng pagpaparami at ang temperatura ng kapaligiran, na maaaring madagdagan ang dalas at dami ng produksiyon ng autopolyploid.

Minsan ang mga autopolyploids ay lumilitaw sa pamamagitan ng kusang pagdoble ng somatic genome, tulad ng sa kaso ng mga apple sprout (Malus domesticus).

Ito ang pinaka-karaniwang anyo ng artipisyal na sapilitan polyploidy, kung saan ang mga pamamaraan tulad ng protoplast fusion o paggamot na may colchicine, oryzalin, o mitotic inhibitors ay inilalapat upang matakpan ang normal na mitotic division.

Ang prosesong ito ay aktibo ang paggawa ng mga polyploid cells at maaaring maging kapaki-pakinabang sa pagpapabuti ng mga halaman, lalo na kung nais mong mag-aplay ng introgression (kilusan ng mga gene mula sa isang species sa isa pa sa pamamagitan ng pag-hybrid na sinusundan ng backcrossing) sa kaso ng oak at birch sa mga halaman. at, kaso ng mga lobo at coyotes sa mga hayop.

Ano ang autotriploidy?

Ang Autotriploidy ay isang kondisyon kung saan ang mga cell ay naglalaman ng triple na bilang ng mga kromosom, mula sa parehong mga species, na nagtatanghal ng tatlong magkaparehong genom. Sa mga halaman, ang autotriploidy ay nauugnay sa apomictic kawin (pagpaparami sa pamamagitan ng mga buto).

Sa agrikultura, ang autotriploidy ay maaaring humantong sa kakulangan ng mga buto, tulad ng kaso ng saging at mga pakwan. Ang Triploidy ay inilalapat din sa salmon at trout culture upang mapukaw ang tibay.

Ang mga puploid na pups ay payat ("triploid block" hindi pangkaraniwang bagay), ngunit maaaring paminsan-minsan ay mag-ambag sa pagbuo ng tetraploid. Ang landas na ito sa tetraploidy ay kilala bilang "tulay na triploid."

Alopolipolids at autopolyploids

Ang Allopolyploids ay mga species na may higit sa tatlong mga hanay ng mga kromosom sa kanilang mga cell, at mas karaniwan kaysa sa mga autopolyploids, ngunit ang mga autopolyploids ay binibigyan ng higit na kaugnayan

Ang mga Autopolyploids ay polyploids na may ilang mga pangkat ng mga kromosoma na nagmula sa parehong taxon (pang-agham na pangkat ng pang-uuri). Ang mga halimbawa ng natural na autopolyploids ay ang halaman ng piggyback (Tolmiea menzisii) at ang puting firmgeon (Acipenser transmontanum).

Ang mga Autopolyploids ay may hindi bababa sa tatlong mga grupo ng mga homologous chromosome, nagiging sanhi ito ng mataas na porsyento ng pag-asawa sa panahon ng meiosis at nabawasan ang pagkamayabong ng asosasyon.

Sa natural na autopolyploids, ang pagpapares ng hindi regular na mga kromosom sa panahon ng meiosis ay nagiging sanhi ng pag-iilaw dahil nagaganap ang multivalent formation.

Ang isang species ay nagmula sa autopolyploidy kung ang mga itlog at tamud ng mga organismo sa populasyon ay may hindi sinasadyang pagdoble ng bilang ng mga kromosom at kapag nagpoproduce sila sa isa't isa ay bumubuo sila ng mga anak na tetraploid.

Kung ang mga supling na ito sa isa't isa, ang isang mayabong tetraploid progeny na genetically na ihiwalay mula sa natitirang populasyon ay nabuo. Kaya, ang single-generation autopolyploidy ay lumilikha ng isang hadlang sa daloy ng gene sa pagitan ng mga maturing species at kanilang mga species ng magulang.

Mga Sanggunian

1. Campbell, NA at Reece, JB (2007). Biology. Madrid: Editoryal na Médica Panamericana.
2. Gregory, T. (2005). Ang ebolusyon ng genome. San Diego: Elservier Academic Press.
3. Hassan Dar, T. at Rehman, R. (2017). Polyploidy: Mga Tren ng Recen at Mga Pakikitungo sa Hinaharap. Bagong Delhi: Springer.
4. Jenkins, J. (1986). Mga Genetiko. Barcelona: Editoryal ng Reverté.
5. Niklas, K. (1997). Ang evolutionary biology ng mga halaman. Chicago: Ang University of Chicago Press.