POLIPLODIA
Un aumento del numero di serie di cromosomi nelle cellule del corpo, un multiplo del numero di cromosomi aploidi (singoli); tipo di mutazione genomica. Le cellule germinali della maggior parte degli organismi sono aploidi (contengono un set di cromosomi - n), le cellule somatiche sono diploidi (2n). Gli organismi le cui cellule contengono più di due serie di cromosomi sono chiamati poliploidi: tre serie - triploidi (3n), quattro - tetraploidi (4n), ecc. Gli organismi più comuni con un numero di serie cromosomiche multiplo di due sono tetraploidi, esaploidi (6 n) ecc. I poliploidi con un numero dispari di serie di cromosomi (triploidi, pentaploidi, ecc.) di solito non producono prole (sterili), poiché le cellule sessuali che formano contengono una serie incompleta di cromosomi - non un multiplo di quello aploide. La poliploidia può verificarsi quando i cromosomi non si separano durante la meiosi. In questo caso, la cellula germinale riceve l'insieme completo (non ridotto) di cromosomi della cellula somatica (2n). Quando un tale gamete si fonde con uno normale (n), si forma uno zigote triploide (3n), da cui si sviluppa un triploide. Se entrambi i gameti portano l'insieme diploide, si forma un tetraploide. Le cellule poliploidi possono formarsi nel corpo durante la mitosi incompleta: dopo il raddoppio dei cromosomi, la divisione cellulare potrebbe non avvenire e si ottengono due serie di cromosomi. Nelle piante, le cellule tetraploidi possono dare origine a germogli tetraploidi, i cui fiori produrranno gameti diploidi invece che aploidi. L'autoimpollinazione può dare origine a un tetraploide, mentre l'impollinazione da parte di un gamete normale può dare origine a un triploide. Durante la propagazione vegetativa delle piante viene preservata la ploidia dell'organo o del tessuto originario. La poliploidia è diffusa in natura, ma è rappresentata in modo non uniforme tra i diversi gruppi di organismi. Questo tipo di mutazione ebbe grande importanza nell'evoluzione delle piante da fiore selvatiche e coltivate, tra cui ca. Il 47% delle specie sono poliploidi. Un alto grado di ploidia è caratteristico dei protozoi: il numero di serie di cromosomi in essi contenuti può aumentare centinaia di volte. Tra gli animali multicellulari, la poliploidia è rara ed è più tipica delle specie che hanno perso il normale processo sessuale, ad esempio gli ermafroditi (vedi ermafroditismo). lombrichi e specie in cui le uova si sviluppano senza fecondazione (vedi partenogenesi), ad es. alcuni insetti, pesci, salamandre. Uno dei motivi per cui la poliploidia negli animali è molto meno comune che nelle piante è che l'autoimpollinazione è possibile nelle piante e la maggior parte degli animali si riproducono mediante fecondazione incrociata e, quindi, il mutante poliploide risultante necessita di una coppia - lo stesso mutante - poliploide dell'altro sesso. La probabilità di un simile incontro è estremamente bassa. Molto spesso negli animali le cellule dei singoli tessuti sono poliploidi (ad esempio nei mammiferi - cellule del fegato). Le piante poliploidi sono spesso più vitali e fertili dei normali diploidi. La loro maggiore resistenza al freddo è testimoniata dall'aumento del numero di specie poliploidi alle alte latitudini e in alta montagna. Poiché le forme poliploidi hanno spesso caratteristiche economiche preziose, nella coltivazione delle piante viene utilizzata la poliploidizzazione artificiale per ottenere materiale riproduttivo iniziale. A questo scopo vengono utilizzati mutageni speciali (ad esempio l'alcaloide colchicina), che interrompono la segregazione cromosomica nella mitosi e nella meiosi. Sono stati ottenuti poliploidi di segale, grano saraceno, barbabietola da zucchero e altre piante coltivate; i triploidi sterili di anguria, uva e banane sono popolari grazie ai loro frutti senza semi. L'uso dell'ibridazione a distanza in combinazione con la poliploidizzazione artificiale ha permesso agli scienziati nazionali di tornare indietro nella prima metà. 20 ° secolo per la prima volta per ottenere ibridi poliploidi fertili di piante (G.D. Karpechenko, ibrido tetraploide di ravanello e cavolo) e animali (B.L. Astaurov, ibrido tetraploide di baco da seta). Vedi anche aploide. genoma. diploide. cariotipo
Biologia dell'Enciclopedia. 2012
Vedi anche interpretazioni, sinonimi, significati della parola e cos'è POLIPLODIA in russo nei dizionari, enciclopedie e libri di consultazione:
- POLIPLODIA in termini medici:
(greco polyploos multiplo + eidos specie) un aumento multiplo del numero di serie di cromosomi nelle cellule del corpo; si trova negli animali... - POLIPLODIA nel Grande Dizionario Enciclopedico:
(dal greco polyploos - multiplo ed eidos - specie) un cambiamento ereditario consistente in un aumento multiplo del numero di corredi cromosomici nelle cellule ... - POLIPLODIA nella Grande Enciclopedia Sovietica, TSB:
(dal greco polyploos - multipath, qui - multiplo ed eidos - specie), un aumento multiplo del numero di cromosomi nelle cellule vegetali o ... - POLIPLODIA nel Dizionario Enciclopedico Moderno:
- POLIPLODIA
(dal greco polyploos - multiplo ed eidos - specie), cambiamento ereditario consistente in un aumento multiplo del numero di corredi cromosomici nelle cellule... - POLIPLODIA nel Dizionario Enciclopedico:
e, pl. no, f., biol., bot. Un aumento del numero di set cromosomici nei nuclei delle cellule. | Il fenomeno della poliploidia viene utilizzato nella coltivazione delle piante per... - POLIPLODIA nel grande dizionario enciclopedico russo:
POLYPLOIDIA (dal greco rolyploos - multiplo ed eidos - specie), eredità. un cambiamento consistente in un aumento multiplo del numero di serie di cromosomi in ... - POLIPLODIA nel paradigma Pieno accentuato secondo Zaliznyak:
poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, poliploidia, … - POLIPLODIA nel Nuovo Dizionario delle Parole Straniere:
(gr. polyp loos multipath, qui multiplo + specie eidos) aumento del numero di corredi cromosomici nei nuclei delle cellule. Esistono organismi poliploidi... - POLIPLODIA nel Dizionario delle espressioni straniere:
[gr. polyp loos multipath, qui multiplo + specie eidos] aumento del numero di corredi cromosomici nei nuclei delle cellule. esistono organismi poliploidi con... - POLIPLODIA nel dizionario dei sinonimi della lingua russa.
- POLIPLODIA nel Dizionario della lingua russa Lopatin:
poliploidia,... - POLIPLODIA nel dizionario ortografico completo della lingua russa:
poliploidia... - POLIPLODIA nel dizionario ortografico:
poliploidia,... - POLIPLODIA nel Dizionario esplicativo moderno, TSB:
(dal greco polyploos - multiplo ed eidos - specie), un cambiamento ereditario consistente in un aumento multiplo del numero di corredi cromosomici nelle cellule ... - POLIPLOIDIA INTRANUCLEARE in termini medici:
vedi Endoduplicazione... - INSEGNAMENTO EVOLUTIVO nell'Enciclopedia della Biologia:
(teoria dell'evoluzione), la scienza dei principi, delle forze motrici, dei meccanismi e dei modelli generali dell'evoluzione; basi teoriche della biologia. Idee sulla mutevolezza del mondo circostante... - SELEZIONE nell'Enciclopedia della Biologia:
, sviluppo di metodi scientificamente fondati per creare e migliorare varietà di piante coltivate e razze di animali domestici, nonché l'applicazione di questi metodi... - MUTAZIONI nell'Enciclopedia della Biologia:
, improvvisi cambiamenti ereditari nel materiale genetico che causano cambiamenti in qualsiasi caratteristica e proprietà dell'organismo. Le mutazioni possono essere naturali, spontanee, cioè... - SPECIAZIONE nell'Enciclopedia della Biologia:
, il processo di comparsa di nuove specie biologiche e i loro cambiamenti nel tempo. La base della speciazione è la variabilità ereditaria degli organismi, il suo fattore trainante...
Cos'è la poliploidia? Probabilmente tutti sanno che una persona riceve 23 cromosomi da suo padre e sua madre al momento del concepimento. Gli esseri umani possono essere chiamati diploidi ("di" che significa "due" e "ploid" che significa "significa", riferendosi ai cromosomi o a parti del DNA) perché ricevono solo due set. Qualsiasi organismo con più di due serie di cromosomi è chiamato poliploide. Quali sono alcuni esempi di poliploidia nelle piante, negli animali e nell'uomo? Quali tipi ci sono?
Cos'è la poliploidia?
Il termine stesso "poliploidia" significa la presenza di molti set completi di informazioni genetiche. La maggior parte delle creature che si riproducono sessualmente hanno un numero pari di cromosomi: un set della mamma e un set del papà. È importante ricordare che questi kit sono simili, ma non sono identici.
Le cellule utilizzano tutte le informazioni genetiche memorizzate in esse. Per questo motivo, gli esseri viventi poliploidi hanno livelli più elevati di "dosaggio" di ciascun gene prodotto, che di solito si traducono in cellule più grandi, dimensioni più grandi e più prole.
Tipi di poliploidia
Poiché gli scienziati amano il linguaggio, hanno creato molti termini per descrivere la ploidia, o il numero di insiemi di informazioni genetiche. Puoi usare il termine "poliploidia" come sostantivo e "poliploide" come forma aggettivale. A proposito, questa regola si applica a tutti i termini per diversi tipi di ploidia.
Ecco alcuni dei tipi più comuni:
Poliploidia nelle piante
In quali organismi si verifica la poliploidia? È più spesso osservato nel regno vegetale. Migliaia di anni di coltivazione selettiva e selezione delle piante hanno portato alla creazione di piante alimentari fertili che sono tipicamente tetraploidi ed esaploidi.
Quando si confrontano varietà diploidi e tetraploidi dello stesso tipo di pianta, molto spesso le piante tetraploidi diventano sempre più produttive. La poliploidia nella selezione gioca un ruolo molto importante nel nostro tempo.
Poliploidia negli animali
Tra gli animali si osserva spesso nei pesci e negli anfibi. In generale, esiste un pregiudizio genetico per i numeri di ploidia negli animali. I tralci con un numero disuguale di cromosomi, o cromosomi contenenti cromosomi sbagliati, di solito non riescono a produrre prole.
Cos'è la poliploidia? Quali esempi specifici di speciazione possono essere forniti nelle piante e negli animali?
Triploidi
Prima di comprendere la poliploidia, dobbiamo capire un po’ come i corpi producono nuove cellule. Tutte le cellule umane sono diploidi, quindi quando vengono creati i gameti devono essere aploidi, o avere un solo set di cromosomi, affinché il nuovo organismo sia nuovamente diploide. Tuttavia, durante questo processo, a volte le cose vanno storte. L'evento più comune è che a volte un nuovo gamete riceve due copie di cromosomi. Ciò può accadere quando le femmine producono uova. Quando un ovulo con due serie di cromosomi si fonde con un normale spermatozoo aploide, la cellula risultante ha tre serie di cromosomi, il che significa che è triploide.
Ora ogni cellula di questo nuovo organismo sarà triploide. Per la maggior parte degli animali questo è estremamente dannoso e il corpo non sopravviverà. Le piante tendono a tollerare meglio la poliploidia e persino a prosperare con cambiamenti genetici così intensi.
Altri esempi
Ecco alcuni esempi di poliploidia nelle piante e negli animali. Gli scienziati hanno suggerito che due terzi delle piante da fiore sono poliploidi. La maggior parte delle felci e delle erbe sono poliploidi, così come le patate, le mele e le fragole. Le banane forniscono un esempio interessante. Le banane sono triploidi e normalmente gli organismi triploidi non possono riprodursi, il che significa che sono sterili. Ciò significa che non puoi ottenere semi di banana per piantare più banane. Gli agricoltori tagliano i germogli dal lato della pianta prima che producano frutti e completino il loro ciclo, e piantano una nuova generazione.
Cos'è la poliploidia? È una condizione ereditaria che ha più di due set completi di cromosomi. I poliploidi sono comuni tra le piante, così come tra alcuni gruppi di pesci e anfibi. Ad esempio, alcune salamandre, rane e sanguisughe sono poliploidi. Molti di questi organismi poliploidi sono ben adattati al loro ambiente.
Antenati poliploidi
Esistono molte meno specie di animali poliploidi che di piante. La ragione esatta di ciò non è del tutto nota. Alcuni scienziati ritengono che ciò possa essere dovuto alla maggiore complessità della struttura degli organismi animali rispetto alle piante. Altri hanno suggerito che la poliploidia possa interferire con la formazione dei gameti, la divisione cellulare o la regolazione del genoma. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni. Esempi di poliploidia nel regno animale sono i pesci, i rettili e gli insetti.
In effetti, recenti scoperte di studi genomici indicano che molte specie attualmente diploidi, compreso l’uomo, derivano da antenati poliploidi. Queste specie, sopravvissute ad antiche duplicazioni genotipiche e quindi alla riduzione del genoma, sono chiamate paleopoliploidi.
Vantaggi della poliploidia
Ovviamente deve esserci qualche vantaggio nel gran numero di cellule poliploidi presenti nelle piante, nei pesci e nelle rane. Un esempio comune nelle piante è l'osservazione del vigore ibrido, o eterosi, per cui la prole poliploide di due progenitori diploidi è più vigorosa e sana di uno dei due genitori diploidi. Ci sono diverse possibili spiegazioni per questa osservazione. Il primo è che l'accoppiamento forzato di cromosomi omologhi impedisce la ricombinazione tra i genomi dei progenitori originali, mantenendo di fatto l'eterozigosità per generazioni.
Questa eterozigosi impedisce l'accumulo di mutazioni recessive nei genomi delle generazioni successive, mantenendo così il vigore ibrido. Un altro fattore importante è la ridondanza dei geni nelle cellule vegetali. Poiché la progenie poliploide ha il doppio delle copie di un particolare gene, la prole è protetta dagli effetti dannosi delle mutazioni recessive. Ciò è particolarmente importante durante la fase gametofitica.
Un altro vantaggio fornito dalla ridondanza genetica è la capacità di diversificare la funzione genetica nel tempo. In altre parole, copie extra di geni che non sono necessarie per la normale funzione corporea potrebbero finire per essere utilizzate in modi nuovi e completamente diversi, portando a nuove capacità. Svolgono quasi un ruolo decisivo nella scelta evolutiva. I poliploidi sono importanti nell'origine di nuove specie vegetali.
Cos'è la "POLIPLOIDIA"? Come scrivere correttamente questa parola. Concetto e interpretazione.
POLIPLODIA (dal greco polyploos - multiplo ed eidos - specie), euploidia, eredità. variabilità associata ad un aumento multiplo del numero di set di cromosomi nelle cellule dei distretti o (meno spesso) delle cellule. Somatico le cellule dei distretti e delle donne, di regola, contengono un numero di cromosomi diploide o doppio (2n) (vedi Diploide), le cellule sessuali - un numero di cromosomi dimezzato o aploide (n) (vedi Aploide). Con P. si osservano deviazioni dal numero diploide dei cromosomi nel somatico. cellule e da aploidi - nelle cellule riproduttive; possono formarsi cellule in cui ciascun cromosoma è rappresentato tre volte (Zn - triploidi), quattro volte (4n - tetraploidi), cinque volte (5n - pentaploidi), ecc. In generale, vengono chiamati tali organismi. poliploidi. P. si verifica a seguito di una violazione della divergenza dei cromosomi nella mitosi o nella meiosi (molto meno spesso) sotto l'influenza fisica. e chimica. fattori. Nelle forme poliploidi della regione (di solito con impollinazione incrociata), si osserva spesso il gigantismo: un aumento delle dimensioni delle cellule e degli organi (foglie, fiori, frutti), un aumento del contenuto di un numero di sostanze chimiche. c-c, cambiamenti nei tempi di fioritura e fruttificazione. In natura, le serie poliploidi sono conosciute in diversi intervalli. distretti clan e donne inferiori. Ad esempio, il grano è rappresentato da un numero di specie con 14, 28, 42 e 56 cromosomi (in quest'ultimo caso si tratta di forme isolate nella prole dell'incrocio di grano ed erba di grano). Naturale P. si trova molto più spesso ai confini delle alte montagne, dei deserti e delle regioni polari, dove è maggiore la probabilità di difficoltà nella normale divisione del nucleo cellulare. In queste zone fino all'80% delle specie di organismi sono poliploidi. Molti della natura. i poliploidi diedero origine a piante coltivate come patate, cotone, zucchero. canna, ecc. Poliploidi m.b. utilizzato come materiale di partenza per la selezione. Esistono autopoliploidia e allopoliploidia. L'autopoliploidia è il risultato di un aumento multiplo dell'insieme aploide dei cromosomi di una specie. Il trasferimento al livello poliploide complica notevolmente il meccanismo dell'ereditarietà e spesso riduce la fertilità, poiché aumenta il numero di cromosomi e geni che controllano vari fattori. segni, la loro interazione si manifesta in modo diverso. Gli autotetraploidi nella seconda generazione e nelle generazioni successive mantengono un livello di eterozigosità più elevato rispetto alle forme diploidi. Questo potrebbe essere. utilizzato per prolungare l'eterosi negli ibridi in diversi. generazioni. Nel mais, mediante colchicinazione, si sono ottenute forme tetraploidi di semplici ibridi interlineari, che rappresentano praticamente. interesse. L'allopoliploidia è il risultato della combinazione di set di cromosomi di specie diverse dopo la formazione di ibridi interspecifici. Di conseguenza, vengono chiamate forme poliploidi. autopoliploidi o allopoliploidi. Se un allopoliploide ha un doppio insieme completo di entrambe le specie, viene chiamato. anfidiploide. L'incrocio di due specie o generi diversi di solito dà come risultato una prole sterile. Con omologia cromosomica parziale, l'ibrido ha una fertilità ridotta. Durante la coniugazione autosintetica, gli anfidiploidi hanno una maggiore costanza (vedi Ibridi). Gli allotetraploidi sono caratterizzati da un pronunciato potere ibrido, che viene persistentemente preservato nelle generazioni successive. Classico Un esempio di allopoliploidia sono gli ibridi di cavolo-lampone, così come gli allopoliploidi di segale-grano e di erba di grano-grano. Spesso con il termine “P.” comprendere qualsiasi quantità. cambiamenti nei cromosomi, inclusa l'aneuploidia. Gli aneuploidi sono organismi che fondamentalmente hanno insieme di numero di cromosomi aumentato o diminuito, ma non multiplo di quello aploide. A seconda se si è verificata una diminuzione o un aumento del numero di cromosomi rispetto alla definizione. A livello di ploidia, quando si classificano i numeri aneuploidi, vengono utilizzati rispettivamente i prefissi ipo- e iper-. Ad esempio, i cromosomi trisomici (2n + 1) e tetrasomici (2n + 2) hanno numeri cromosomici iperdiploidi, i monosomici (2n - 1) e i nullisomici (2n - 2) hanno numeri cromosomici ipodiploidi. Se il numero di cromosomi di un aneuploide supera quello diploide, viene chiamato. poliploide sbilanciato. Gli aneuploidi vengono utilizzati dall'analisi monosomica per stabilire la localizzazione dei geni in una posizione specifica. cromosomi.
POLIPLODIA- POLIPLOIDIA (dal greco polyploos - multiplo ed eidos - specie), mutamento ereditario, conclusione...
Cos'è la poliploidia? Probabilmente tutti sanno che una persona riceve 23 cromosomi da suo padre e sua madre al momento del concepimento. Gli esseri umani possono essere chiamati diploidi ("di" che significa "due" e "ploid" che significa "significa", riferendosi ai cromosomi o a parti del DNA) perché ricevono solo due set. Qualsiasi organismo con più di due serie di cromosomi è chiamato poliploide. Quali sono alcuni esempi di poliploidia nelle piante, negli animali e nell'uomo? Quali tipi ci sono?
Cos'è la poliploidia?
Il termine stesso "poliploidia" significa la presenza di molti set completi di informazioni genetiche. La maggior parte delle creature che si riproducono sessualmente hanno un numero pari di cromosomi: un set della mamma e un set del papà. È importante ricordare che questi kit sono simili, ma non sono identici.
Le cellule utilizzano tutte le informazioni genetiche memorizzate in esse. Per questo motivo, gli esseri viventi poliploidi hanno livelli più elevati di "dosaggio" di ciascun gene prodotto, che di solito si traducono in cellule più grandi, dimensioni più grandi e più prole.
Tipi di poliploidia
Poiché gli scienziati amano il linguaggio, hanno creato molti termini per descrivere la ploidia, o il numero di insiemi di informazioni genetiche. Puoi usare il termine "poliploidia" come sostantivo e "poliploide" come forma aggettivale. A proposito, questa regola si applica a tutti i termini per diversi tipi di ploidia.
Ecco alcuni dei tipi più comuni:
- Aploide significa che esiste un solo set di cromosomi, ma l'organismo può ancora riprodursi. I batteri e altri organismi unicellulari sono generalmente aploidi. A volte si trovano creature aploidi multicellulari, che di solito sono insetti o altri invertebrati.
- Monoploide si riferisce al criterio di avere due serie di cromosomi ma riceverne accidentalmente solo uno. I monoploidi sono generalmente sterili, cioè non sono in grado di riprodursi.
- Diploide significa che la creatura ha due serie di cromosomi. Questo è il tipo più comune per le creature che utilizzano la riproduzione sessuale. Gli esseri umani, gli animali, le piante e i funghi possono essere diploidi. La diploidia può verificarsi solo in parte del tempo. Ad esempio, le cellule del lievito sono generalmente aploidi ma possono combinarsi sessualmente per diventare diploidi. I mammiferi sono generalmente diploidi, ma possono avere alcune cellule o tipi di tessuti poliploidi, come le cellule del fegato o le cellule muscolari.
- Triploide significa avere tre serie di cromosomi, mentre tetraploide significa avere quattro serie di cromosomi. In teoria, questa convenzione di denominazione continua indefinitamente.
- L'aneuploidia, invece, descrive un numero errato di cromosomi. È come un libro con capitoli extra o, peggio ancora, capitoli mancanti.
Poliploidia nelle piante
In quali organismi si verifica la poliploidia? È più spesso osservato nel regno vegetale. Migliaia di anni di coltivazione selettiva e selezione delle piante hanno portato alla creazione di piante alimentari fertili che sono tipicamente tetraploidi ed esaploidi.
Quando si confrontano varietà diploidi e tetraploidi dello stesso tipo di pianta, molto spesso le piante tetraploidi diventano sempre più produttive. La poliploidia nella selezione gioca un ruolo molto importante nel nostro tempo.
Poliploidia negli animali
Tra gli animali si osserva spesso nei pesci e negli anfibi. In generale, esiste un pregiudizio genetico per i numeri di ploidia negli animali. I tralci con un numero disuguale di cromosomi, o cromosomi contenenti cromosomi sbagliati, di solito non riescono a produrre prole.
Cos'è la poliploidia? Quali esempi specifici di speciazione possono essere forniti nelle piante e negli animali?
Triploidi
Prima di comprendere la poliploidia, dobbiamo capire un po’ come i corpi producono nuove cellule. Tutte le cellule umane sono diploidi, quindi quando vengono creati i gameti devono essere aploidi, o avere un solo set di cromosomi, affinché il nuovo organismo sia nuovamente diploide. Tuttavia, durante questo processo, a volte le cose vanno storte. L'evento più comune è che a volte un nuovo gamete riceve due copie di cromosomi. Ciò può accadere quando le femmine producono uova. Quando un ovulo con due serie di cromosomi si fonde con un normale spermatozoo aploide, la cellula risultante ha tre serie di cromosomi, il che significa che è triploide.
Ora ogni cellula di questo nuovo organismo sarà triploide. Per la maggior parte degli animali questo è estremamente dannoso e il corpo non sopravviverà. Le piante tendono a tollerare meglio la poliploidia e persino a prosperare con cambiamenti genetici così intensi.
Altri esempi
Ecco alcuni esempi di poliploidia nelle piante e negli animali. Gli scienziati hanno suggerito che due terzi delle piante da fiore sono poliploidi. La maggior parte delle felci e delle erbe sono poliploidi, così come le patate, le mele e le fragole. Le banane forniscono un esempio interessante. Le banane sono triploidi e tipicamente gli organismi triploidi non possono riprodursi, il che significa che sono sterili. Ciò significa che non puoi ottenere semi di banana per piantare più banane. Gli agricoltori tagliano i germogli dal lato della pianta prima che producano frutti e completino il loro ciclo, e piantano una nuova generazione.
Cos'è la poliploidia? È una condizione ereditaria che ha più di due set completi di cromosomi. I poliploidi sono comuni tra le piante, così come tra alcuni gruppi di pesci e anfibi. Ad esempio, alcune salamandre, rane e sanguisughe sono poliploidi. Molti di questi organismi poliploidi sono ben adattati al loro ambiente.
Antenati poliploidi
Esistono molte meno specie di animali poliploidi che di piante. La ragione esatta di ciò non è del tutto nota. Alcuni scienziati ritengono che ciò possa essere dovuto alla maggiore complessità della struttura degli organismi animali rispetto alle piante. Altri hanno suggerito che la poliploidia possa interferire con la formazione dei gameti, la divisione cellulare o la regolazione del genoma. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni. Esempi di poliploidia nel regno animale sono i pesci, i rettili e gli insetti.
In effetti, recenti scoperte di studi genomici indicano che molte specie attualmente diploidi, compreso l’uomo, derivano da antenati poliploidi. Queste specie, sopravvissute ad antiche duplicazioni genotipiche e quindi alla riduzione del genoma, sono chiamate paleopoliploidi.
Vantaggi della poliploidia
Ovviamente deve esserci qualche vantaggio nel gran numero di cellule poliploidi presenti nelle piante, nei pesci e nelle rane. Un esempio comune nelle piante è l'osservazione del vigore ibrido, o eterosi, per cui la prole poliploide di due progenitori diploidi è più vigorosa e sana di uno dei due genitori diploidi. Ci sono diverse possibili spiegazioni per questa osservazione. Il primo è che l'accoppiamento forzato di cromosomi omologhi impedisce la ricombinazione tra i genomi dei progenitori originali, mantenendo di fatto l'eterozigosità per generazioni.
Questa eterozigosi impedisce l'accumulo di mutazioni recessive nei genomi delle generazioni successive, mantenendo così il vigore ibrido. Un altro fattore importante è la ridondanza dei geni nelle cellule vegetali. Poiché la progenie poliploide ha il doppio delle copie di un particolare gene, la prole è protetta dagli effetti dannosi delle mutazioni recessive. Ciò è particolarmente importante durante la fase gametofitica.
Un altro vantaggio fornito dalla ridondanza genetica è la capacità di diversificare la funzione genetica nel tempo. In altre parole, copie extra di geni che non sono necessarie per la normale funzione corporea potrebbero finire per essere utilizzate in modi nuovi e completamente diversi, portando a nuove capacità. Svolgono quasi un ruolo decisivo nella scelta evolutiva. I poliploidi sono importanti nell'origine di nuove specie vegetali.
Poliploidia , un aumento del numero di serie di cromosomi nelle cellule del corpo, un multiplo del numero di cromosomi aploidi (singoli); tipo di mutazione genomica. Le cellule germinali della maggior parte degli organismi sono aploidi (contengono un set di cromosomi - n), mentre le cellule somatiche sono diploidi (2n). Vengono chiamati organismi le cui cellule contengono più di due serie di cromosomi poliploidi:
- tre serie – triploide (3n),
- quattro – tetraploide (4n), ecc.
Gli organismi più comuni con un numero di corredi cromosomici multipli di due sono tetraploidi, esaploidi (6n), ecc. I poliploidi con un numero dispari di corredi cromosomici (triploidi, pentaploidi, ecc.) di solito non producono prole (sterili), perché le cellule sessuali che formano contengono un set incompleto di cromosomi, non un multiplo di quello aploide.
La poliploidia può verificarsi quando Non-disgiunzione dei cromosomi nella meiosi. In questo caso, la cellula germinale riceve l'insieme completo (non ridotto) di cromosomi della cellula somatica (2n). Quando un tale gamete si fonde con uno normale (n), si forma uno zigote triploide (3n), da cui si sviluppa un triploide. Se entrambi i gameti portano l'insieme diploide, si forma un tetraploide. Le cellule poliploidi possono formarsi nel corpo quando mitosi incompleta: Dopo il raddoppio dei cromosomi, la divisione cellulare potrebbe non verificarsi e si otterrebbero due serie di cromosomi. Nelle piante, le cellule tetraploidi possono dare origine a germogli tetraploidi, i cui fiori produrranno gameti diploidi invece che aploidi. L'autoimpollinazione può dare origine a un tetraploide, mentre l'impollinazione da parte di un gamete normale può dare origine a un triploide. Durante la propagazione vegetativa delle piante viene preservata la ploidia dell'organo o del tessuto originario.
La poliploidia è diffusa in natura, ma è rappresentata in modo non uniforme tra i diversi gruppi di organismi. Questo tipo di mutazione è stata di grande importanza nell'evoluzione delle piante da fiore selvatiche e coltivate, tra le quali circa il 47% delle specie sono poliploidi. Un alto grado di ploidia è caratteristico dei protozoi: il numero di serie di cromosomi in essi contenuti può aumentare centinaia di volte. Tra gli animali multicellulari, la poliploidia è rara ed è più tipica delle specie che hanno perso il normale processo sessuale: ermafroditi, come i lombrichi, e specie in cui le uova si sviluppano senza fecondazione (partenogenesi), come alcuni insetti, pesci, salamandre.
Uno dei motivi per cui la poliploidia negli animali è molto meno comune che nelle piante è che l'autoimpollinazione è possibile nelle piante e la maggior parte degli animali si riproducono mediante fecondazione incrociata e, quindi, il mutante poliploide risultante necessita di una coppia - lo stesso mutante - poliploide dell'altro sesso. La probabilità di un simile incontro è estremamente bassa. Molto spesso negli animali le cellule dei singoli tessuti sono poliploidi (ad esempio nei mammiferi - cellule del fegato).
Le piante poliploidi sono spesso più vitali e fertili dei normali diploidi. La loro maggiore resistenza al freddo è testimoniata dall'aumento del numero di specie poliploidi alle alte latitudini e in alta montagna.
Poiché le forme poliploidi hanno spesso caratteristiche economiche preziose, nella coltivazione delle piante viene utilizzata la poliploidizzazione artificiale per ottenere materiale riproduttivo iniziale. A questo scopo, utilizzare mutageni speciali(alcaloide colchicina), interrompendo la segregazione dei cromosomi nella mitosi e nella meiosi. Sono stati ottenuti poliploidi di segale, grano saraceno, barbabietole da zucchero e altre piante coltivate; i triploidi sterili di anguria, uva e banane sono popolari grazie ai loro frutti senza semi.
L'uso dell'ibridazione a distanza in combinazione con la poliploidizzazione artificiale ha permesso agli scienziati nazionali di tornare indietro nella prima metà. 20 ° secolo per la prima volta per ottenere ibridi poliploidi fertili di piante (G.D. Karpechenko, ibrido tetraploide di ravanello e cavolo) e animali (B.L. Astaurov, ibrido tetraploide di baco da seta).
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