Poliploidia – Causas e Tipos
Apomixis, hibridação e poliploidia são processos característicos que se encontram mais frequentemente nas plantas quando comparados com os animais.
Poliploidia refere-se à presença de três ou mais conjuntos de cromossomas num único organismo. O fenómeno está presente sobretudo nas plantas e é raro nos animais. Algumas das espécies animais que exibem poliploidia são minhocas, certas espécies de peixes, lagartos, anfíbios e alguns insectos. principal causa da poliploidia é a não disjunção de cromatídeos irmãos durante os eventos de recombinação meiótica. Antes da meiose, o número de cromossomas duplica, seguido da separação dos cromossomas durante a formação do gamete. Os autopoliplóides resultam da falha de segregação dos cromossomas durante a formação do jogo. A duplicação somática em meristemas apicais é outra causa e resulta de divisões mitóticas.
Todos os poliplóides são formados quando a hibridação ocorre entre diferentes conjuntos genómicos. Os produtos híbridos diploides iniciais com diferentes conjuntos de cromossomas são geralmente estéreis e geneticamente instáveis. No entanto, isto pode sofrer uma meiose antes da qual duplica os cromossomas e há possibilidades de criar uma poliploidia geneticamente estável.
A geração artificial de poliplóides tem sido considerada útil tanto na investigação como para fins económicos. A colchicina, o químico que interfere com a formação de aranhas meióticas, é amplamente utilizado. Este tem sido amplamente utilizado no desenvolvimento de novas variedades de culturas.
Cruzes entre genótipos ploides deram origem a descendentes estéreis que são de valor económico devido às suas partes vegetativas. Cultivares de banana, erva das Bermudas, etc. são derivados de cruzamentos entre espécies diplóides e tetraplóides. A descendência resultante depende da propagação clonal para reprodução.
Tipos de poliploidia
Existem principalmente dois tipos de poliploidia – autopoliploidia e allo(amphi)polyploidy. Há vários tipos sob cada uma destas grandes divisões.
1.Autopoliploidia é a presença de múltiplos conjuntos de cromossomas derivados de um único genótipo. Este tipo resulta principalmente da duplicação somática quer em zigotos quer em células da região do meristema apical. Uma vez que isto envolve a duplicação do número existente de cromossomas, a ploidia resultante é sempre uniforme. Os cromossomas são semelhantes e, portanto, podem levar a um emparelhamento multivalente na meiose. A relação aleléica é difícil de ser decifrada, tornando a análise genética um pouco complexa.
a.Autopoliplóides estritos ocorrem como resultado da duplicação do genoma dentro do mesmo indivíduo
b.Autopoliplóides inter-raciais são o resultado do cruzamento entre diferentes indivíduos de genótipo semelhante.
Exemplos:
Potato, alfafa (4x), Beterraba sacarina (3x), Mandioca (4x), etc.
2. Allopolyploidy é o resultado de diferentes genótipos. Isto deve-se principalmente a eventos de recombinação meiótica. Os genótipos podem ser diferentes e o conjunto resultante pode ser par ou ímpar. O tipo de ploidia pode ser distinguido através da análise do padrão de recombinação meiótica e segregação dos cromossomas. Os multivalentes são encontrados em auto-ploidia enquanto os bivalentes são encontrados em allopolyploidia. Esta condição de emparelhamento bivalente aumenta a taxa de descendentes férteis em allopolyploidy.
a.A alopoliploidia segmentar resulta da hibridação entre diferentes ecoespécies na mesma cenosespécie. Cenosespécies são organismos de diferentes espécies que ainda podem intercruzar entre si. Os genomas têm homologia parcial ou segmentar suficiente para causar esterilidade na descendência resultante.
b.Allopoliploids completos resultam da hibridação entre diferentes genótipos e têm um conjunto completo de cromossomas de cada progenitor.
c.Os poliplóides verdadeiros ou genómicos são derivados da hibridação de progenitores com conjuntos genómicos diferentes.
d.Autoallopoliplóides são poliplóides que têm as características tanto de autopoliplóides como de alopoliplóides. Tem espécies duplicadas de uma espécie, juntamente com pelo menos um conjunto genómico de uma espécie diferente. Normalmente, pelo menos 2 conjuntos de genomas estão envolvidos, resultando na formação de tetraplóides.
e.Os aneuploids são formados pelo ganho ou perda de um único cromossoma.
3.Paleodiploid é a antiga espécie poliploidia que se tornou diplóide na história evolutiva. São caracterizados por um grande número de cromossomas e são úteis na decifração da história evolutiva.
4.Neopoliplóides são as espécies alo e autopoliplóides recém-formadas.
Uma série ploidy é uma série com um número de níveis dentro da mesma espécie. A série pode ser estranha ou mesmo com o número de conjuntos cromossómicos que possui. A série aneuploid é uma dessas sucessões de allopolyploids com diferentes números cromossómicos. Por vezes, os poliploides perdem um ou mais dos seus cromossomas, resultando em séries de poliploides modificadas, as quais são referidas como gota de poliploidia.
Exemplos
Algodão (6x), Aveia (6x), trigo (4x ou 6x), soja (4x), tabaco (4x), e café (4x).
Importância da Poliploidia
-Poliploidia foi considerada uma das principais causas de evolução/especiação.
-Aumento do vigor e tamanho das plantas cultivadas. O fenómeno é semelhante à heterose e é fenomenal no desenvolvimento de culturas e plantas de floração economicamente importantes.
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