Apomixis typer, mekanisme, betydning og eksempler



den apomiksis Det er en form for aseksuell reproduksjon av bestemte arter gjennom frø. Dens resultat er en generasjon genetisk identisk med moderplanten. Den etymologiske betydningen av apomixis kommer fra den greske "apo"hva det betyr" lakk eller fravær "og"mixis"indikerer -mix eller union-I virkeligheten forekommer apomixis ikke foreningen av mannlige og kvinnelige gameter for dannelsen av embryoet.

Apomiktiske planter uttrykker ikke de adaptive fordelene - fra det evolusjonære synspunktet - som seksuell reproduksjon gir. Apomixis er imidlertid en mekanisme som tillater vedlikehold av genotyper tilpasset spesifikke miljøforhold.

I apomixis utelater reproduksjonsmekanismen den seksuelle prosessen og gjør at planten kan formere seg gjennom frø. I denne prosessen forekommer det ikke meiosis, dannelsen av embryoer fra befruktning og opprettelsen av levedyktig endosperm.

Frøene til apomiktiske planter er dannet fra egglederens materielle vev, og unngår meiose og befruktning. Denne type reproduksjon er vanlig i de fleste arter av familien Poaceae, så vel som i sjangrene Asteraceae, Rosaceae og Rutaceae.

Hvis denne kapasiteten ble overført til avlinger av agronomisk interesse som mais og hvete, ville det bli et nyttig stykke genetisk forbedring, siden bruken ville favorisere mengden og kvaliteten på matvarer oppnådd av overlegne genotyper..

index

  • 1 Typer 
    • 1.1 Diplosporia
    • 1.2 Apostoria
    • 1.3 Adventisk embryon
  • 2 Mekanisme
    • 2.1 Apomeiosis
    • 2.2 Utvikling av embryosekken
    • 2.3 Parthenogenese
    • 2.4 Pseudogami
  • 3 Viktighet
  • 4 eksempler
  • 5 referanser

typen 

Tre forskjellige mekanismer er kjent gjennom hvilke planter reproduserer ved apomixis. Den gametofytiske apomixis av diplosporia og ved aposporia, og sporophytic apomixis eller adventitial embryon.

Diplosporia

Diplosporia er en mekanisme for aseksuell reproduksjon eller apomixis hvor embryoet stammer fra en ureduksjonell embryo sac. Som følge av dette har det nye embryoet det samme kromosomnummeret som opprinnelsesmormen.

Det er en prosess som oppstår når den embryonale sac eller kvinnelige gametofyte-modercellen utvikler seg direkte fra embryoet. Også kjent som diploid parthenogenese, er den preget av tilstedeværelsen av et diploid embryo.

aposporia

Aposporia er en apomiktisk eller aseksuell reproduksjonsmekanisme hvor den embryonale sekken stammer fra somatiske celler. Den embryonale sac kommer fra noen somatisk celle som ligger i tegumentet eller nucellus som omgir den embryonale sacmorcellen.

I dette tilfellet utvikler en gametofyt, men meiosis forekommer ikke; embryoet er også diploid. I denne prosessen oppstår ikke kromosomal nummerreduksjon, som komplementeres av parthenogenesen eller apomiktisk utvikling av ovulen.

Uventet embryon

Denominert nukellær embryon eller sporofytisk apomixis, er en type aseksuell reproduksjon av frø eller apomixis som er vanlig i sitrus. I dette tilfellet observeres ingen embryonisk sekdannelse, siden embryoet utvikler seg fra en diploid sporofyte.

Faktisk stammer embryoet fra en somatisk celle på nivået av ovule av moderplanten. Senere utvikler den etter sammenhengende mitotiske divisjoner, forekommer ikke meioseprosessen eller dannelse av den kvinnelige gametofyt.

mekanisme

Apomixis er resultatet av modifikasjonen av visse stadier av embryonale prosesser som er grunnleggende for seksuell reproduksjon. I dette tilfellet reduseres kromosomnummeret og den meotiske prosessen, inkludert tilfeldig forening og fusjon av gameter.

Faktisk, under apomixis klarer disse embryoniske endringene å deaktivere den meotiske prosessen og dens produkter. På samme måte unngår eller erstatter man fertiliseringsprosessen gjennom parthenogenetisk utvikling.

I apomixis presenteres fire embryonale prosesser som skiller den fra seksuell reproduksjon:

apomeiosis

Det er en prosess som oppstår når sporofytiske strukturer dannes uten meiotisk reduksjon eller degenerering av makrospor-megagaspora. Den utgjør forenkling av den meiotiske prosessen, og presenteres i både diplosporia og aposporia.

Utvikling av embryo sac

I apomixis er de cytologisk unreduced cellene (2n) har evnen til å utvikle embryo sac. I tilfelle av aphosphoriske apomiktiske arter utvikler embryosekken fra den indre delen av det primære eller det nucellusale.

parthenogenesis

Embryonisk prosess som resulterer i dannelsen av embryoet direkte fra ovocellen uten tidligere befruktning. Det vil si den apomiktiske utviklingen av eggløsningen for dannelsen av en ny plante fra et unfertilisert egg.

Pseudogamia

Prosess relatert til de apomictiske plantene som krever pollinering, selv om de utvikler seg uten befruktning av modercellen. Endospermen dannes fra sammensmeltningen av den mannlige spytten med de polære kjernene til cellene i embryo sac.

Faktisk, i prosesser med gametofytisk apomixis, blir fusjonen av kvinnelige og mannlige gameter eller dobbeltfekundasjon undertrykt. Til tross for at befruktningen av polarkjernene er avbrutt, utvikler endospermen selvstendig.

betydning

Apomixis er en effektiv teknikk for å produsere frø og nye arter på kort tid. Faktisk tillater det å skape nye hybridvarianter med bedre utbytte og høyere fenotypisk kvalitet.

Gjennom apomixis forhindres tap av bestemte spesifikke tegn i hybrider. Å være en funksjonell mekanisme for produksjon av planter uten sykdommer og oppnå høyere utbytter og produktivitet av avlinger.

eksempler

den Taraxacum officinalis (løvetann) er et av de vanligste eksemplene på apomiktiske planter. I denne forbindelse forekommer apomixis ofte i planter av de Poaceae - Gramineous, Rosaceous and Composite Families - Grasses-.

I kompost eller asteráceas er apomixis den uunngåelige formen for reproduksjon av flertallet av artene. Tvert imot, i Poaceae og Rosaceae, veksler apomixis med seksuell reproduksjon -apomixis facultativa-.

Spesifikt forekommer apomixis i flere sjangere; Achillea, Arnica, Brachycome, Crepis, Conyza, Erigeron, Eupatorium, Hieracium, Parthenium og Taraxacum.

I Poaceae ble apomixis opprinnelig identifisert i slekten Poa, senere ble det beskrevet i forskjellige paníceas og andropogoneas. Blant slektningen til Poaceae kan noteres Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Sorghum og Themeda.

Det gråtende gressetEragrostis-kurver) er en matkilde som gjør det mulig å øke produksjonen av biff. En av dens former for reproduksjon er gjennom diplosporisk apomixis, som kan bli tvunget eller valgfri.

Andre eksempler på apomiktiske planter ligger i slægten Sorbus -serbales- og Crataegus -hagtornabrikott av familien Rosaceae. I tillegg til arten Rubus fruticosus (bramble) og slektninger av blomstrende planter Hieracium tilhører familien Asteraceae.

referanser

  1. Aguilera, P. M. (2013). Genetikk og lokalisering av locus av apomixis i arter av Plicatula-gruppen Paspalum L. avslørt ved molekylære teknikker. (Avhandling) Universidad Nacional del Nordeste. Fakultet for landbruksvitenskap. Institutt for botanikk i nordøst. (IBONE-CONICET).
  2. Apomixis (2018) Wikipedia, Den frie encyklopedi. Hentet fra: en.wikipedia.org
  3. Ferrari Felismino, Mariana, Pagliarini, Maria Suely, og Borges do Valle, Cacilda. (2010). Meiotisk oppførsel av interspecifikke hybrider mellom kunstig tetraploidisert seksuell Brachiaria ruziziensis og tetraploid apomictic B. brizantha (Poaceae). Scientia Agricola, 67 (2), 191-197.
  4. Martínez, E.J. (2001). Arv av apomictisk reproduksjon og identifikasjon av molekylære markører knyttet til karakteren i Paspalum notatum (avhandling) Fakultet for eksakte og naturvitenskapelige fakulteter. Universitetet i Buenos Aires.
  5. Meier, M.S., Zappacosta, D.C., Selva, J.P., Cervigni, G., & Echenique, C.V. (2008). Apomixis, dens studie og mulige bruksområder. AgroUNS, år V, nr. 9 s. 10-13.
  6. Quero Carrillo, A.R., Enríquez Quiroz, J.F., Morales Nieto, C.R., og Miranda Jiménez, L. (2010). Apomixis og dens betydning i utvelgelsen og forbedringen av tropisk fôrgress: revisjon. Meksikansk Journal of Animal Science, 1 (1), 25-42.