Poliploidía – Causas y tipos

La apomixis, la hibridación y la poliploidía son procesos característicos que se dan con mayor frecuencia en las plantas en comparación con los animales.
La poliploidía se refiere a la presencia de tres o más juegos de cromosomas en un mismo organismo. Este fenómeno se da sobre todo en las plantas y es poco frecuente en los animales. Algunas de las especies animales que presentan poliploidía son las lombrices de tierra, ciertas especies de peces, lagartos, anfibios y algunos insectos.
Causas de la poliploidía
La principal causa de la poliploidía se encuentra en la no disyunción de las cromátidas hermanas durante los eventos de recombinación meiótica. Antes de la meiosis, el número de cromosomas se duplica, seguido de la separación de los cromosomas durante la formación de los gametos. Los autopoliploides son el resultado de un fallo en la segregación de los cromosomas durante la formación de los juegos. La duplicación somática en los meristemos apicales es otra causa y resulta de las divisiones mitóticas.
Los alopoliploides se forman cuando se produce la hibridación entre diferentes juegos de genomas. Los productos diploides híbridos iniciales con diferentes conjuntos de cromosomas suelen ser estériles y genéticamente inestables. Sin embargo, pueden someterse a la meiosis, antes de que se dupliquen los cromosomas, y existe la posibilidad de crear una poliploidía genéticamente estable.
La generación artificial de poliploidía ha resultado ser útil tanto para la investigación como para fines económicos. La colchicina, la sustancia química que interfiere con la formación de espículas meióticas, se utiliza ampliamente. Se ha utilizado ampliamente en el desarrollo de nuevas variedades de cultivos.
Los cruces entre genotipos ploides han dado lugar a una descendencia estéril que tiene valor económico debido a sus partes vegetativas. Los cultivares de plátano, hierba Bermuda, etc., proceden de cruces entre especies diploides y tetraploides. La progenie resultante depende de la propagación clonal para su reproducción.
Tipos de poliploidía
Hay principalmente dos tipos de poliploidía: la autopoliploidía y la alo(anfo)poliploidía. Hay varios tipos bajo cada una de estas divisiones principales.
1.La autopoliploidía es la presencia de múltiples conjuntos de cromosomas derivados de un único genotipo. Este tipo resulta principalmente de la duplicación somática, ya sea en los cigotos o en la región del meristemo apical de las células. Como esto implica la duplicación del número de cromosomas existente, la ploidía resultante es siempre uniforme. Los cromosomas son similares y, por tanto, pueden dar lugar a un emparejamiento multivalente en la meiosis. La relación alélica es difícil de descifrar, lo que hace que el análisis genético sea un poco complejo.
a.Los autopoliploides estrictos se producen como resultado de la duplicación del genoma dentro del mismo individuo
b.Los autopoliploides interraciales son el resultado del cruce entre diferentes individuos de genotipo similar.
Ejemplos:
Patata, alfalfa (4x), remolacha azucarera (3x), yuca (4x), etc.
2. La alopoliploidía es el resultado de diferentes genotipos. Esto se debe principalmente a eventos de recombinación meiótica. Los genotipos pueden ser diferentes y el conjunto resultante puede ser par o impar. El tipo de ploidía puede distinguirse analizando el patrón de recombinación meiótica y la segregación de los cromosomas. Los multivalentes se encuentran en la autoploidía mientras que los bivalentes se encuentran en la alopoliploidía. Esta condición de emparejamiento bivalente aumenta la tasa de descendencia fértil en los alopoliploides.
a.La alopoliploidía segmentaria es el resultado de la hibridación entre diferentes ecoespecies de una misma cenoespecie. Las cenoespecies son organismos de diferentes especies que aún pueden cruzarse entre sí. Los genomas tienen homología parcial o segmentaria que es suficiente para causar esterilidad en la progenie resultante.
b.Los alopoliploides completos resultan de la hibridación entre genotipos diferentes y tienen un conjunto completo de cromosomas de cada progenitor.
c.Los poliploides verdaderos o genómicos se derivan de la hibridación de progenitores con conjuntos genómicos disímiles.
d.Los autoalopoliploides son polioides que tienen las características tanto de los autopoliploides como de los alopoliploides. Tiene especies duplicadas de una especie junto con al menos un conjunto de genomas de una especie diferente. Por lo general, al menos dos conjuntos de genomas están involucrados, lo que resulta en la formación de tetraploides.
e.Los aneuploides se forman por ganancia o pérdida de un solo cromosoma.
3.Paleodiploides son las antiguas especies poliploides que se han convertido en diploides en la historia evolutiva. Se caracterizan por un gran número de cromosomas y son útiles para descifrar la historia evolutiva.
4.Neopoliploides son las especies allo y autopoliploides de reciente formación.
Una serie de ploidía es aquella que tiene un número de niveles dentro de la misma especie. La serie puede ser par o impar con el número de conjuntos cromosómicos que posee. Una serie aneuploide es una sucesión de alopoliploides con números cromosómicos diferentes. A veces, los poliploides pierden uno o más de sus cromosomas dando lugar a series de poliploidía modificadas que se denominan caída de poliploidía.
Ejemplos
Algodón (6x), Avena (6x), trigo (4x o 6x), soja (4x), tabaco (4x) y café (4x).
Importancia de la poliploidía
-Se ha descubierto que la poliploidía es una de las principales causas de la evolución/especiación.
-Aumenta el vigor y el tamaño en las plantas de cultivo. El fenómeno es similar a la heterosis y es fenomenal en el desarrollo de cultivos de importancia económica y plantas con flores.
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