Apomixis typer, mekanisme, betydning og eksempler



den apomixis det er en form for aseksuel reproduktion af visse arter gennem frø. Dens resultat er en generation genetisk identisk med moderplanten. Den etymologiske betydning af apomixis kommer fra den græske "apo"hvad det betyder-lak eller fravær-og"mixis"der indikerer -mix eller union-I virkeligheden forekommer apomixis ikke foreningen af ​​han- og hunkarneterne til dannelsen af ​​embryoet.

Apomiktiske planter udtrykker ikke de adaptive fordele - fra det evolutionære synspunkt - som seksuel reproduktion giver. Apomixis er imidlertid en mekanisme, der muliggør vedligeholdelse af genotyper tilpasset specifikke miljøforhold.

I apomixis udelades reproduktionsmekanismen den seksuelle proces og tillader planten at formere sig gennem frø. I denne proces forekommer der ikke meiosis, dannelsen af ​​embryoner fra befrugtning og skabelsen af ​​levedygtig endosperm.

Frøene fra apomiktiske planter er dannet ud fra æggelens maternelle væv, idet man undgår meiose og befrugtning. Denne type reproduktion er almindelig hos de fleste arter i familien Poaceae, såvel som i genren Asteraceae, Rosaceae og Rutaceae.

Hvis denne kapacitet blev overført til afgrøder af agronomisk interesse som majs og hvede, ville det blive et nyttigt stykke genetisk forbedring, da dets anvendelse ville favorisere mængden og kvaliteten af ​​fødevarer opnået ud fra overlegne genotyper..

indeks

  • 1 typer 
    • 1.1 Diplosporia
    • 1.2 Apostoria
    • 1.3 Utilsigtet embryon
  • 2 mekanisme
    • 2.1 Apomeiosis
    • 2.2 Udvikling af embryosækken
    • 2.3 Parthenogenese
    • 2.4 Pseudogami
  • 3 Betydning
  • 4 eksempler
  • 5 referencer

typen 

Tre forskellige mekanismer er kendt, gennem hvilke planter reproduceres af apomixis. Den gametofytiske apomixis af diplosporia og af aposporia, og sporophytic apomixis eller adventitial embryon.

Diplosporia

Diplosporia er en mekanisme for aseksuel reproduktion eller apomixis, hvor embryoet stammer fra en ureduktioneret embryosave. Som følge heraf har det nye embryo det samme kromosomnummer som oprindelsesmodellen.

Det er en proces, der opstår, når den embryonale sæk eller kvindelig gametofytmødcelle udvikler sig direkte fra embryoet. Også kendt som diploid parthenogenese, er den karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​et diploidt embryo.

aposporia

Aposporia er en apomiktisk eller aseksuel reproduktionsmekanisme, hvor den embryonale sac stammer fra somatiske celler. Den embryonale sac stammer fra nogle somatiske celler, der er placeret i tegument eller nucellus, der omgiver den embryonale sac modercelle.

I dette tilfælde udvikler en gametophyte, men meiosis forekommer ikke; embryoet er også diploid. I denne proces forekommer der ikke kromosomal talreduktion, hvilket komplementeres af den ovennævnte parthenogenese eller apomiktiske udvikling.

Utilsigtet embryon

Denomineret nukellær embryon eller sporofytisk apomixis er en type aseksuel reproduktion af frø eller apomixis almindelig i citrus. I dette tilfælde observeres ingen embryonisk sæddannelse, da embryoet udvikler sig fra en diploid sporophyte.

Faktisk stammer embryoen fra en somatisk celle på niveauet af moderplantens ovule. Senere udvikler den sig ved sammenhængende mitotiske divisioner, forekommer meioseprocessen ikke eller dannelsen af ​​den kvindelige gametofyt.

mekanisme

Apomixis er resultatet af modificeringen af ​​visse faser af embryonale processer, der er grundlæggende for seksuel reproduktion. I dette tilfælde er reduktionen af ​​kromosometallet og den meotiske proces, herunder tilfældig forening og fusion af gameter.

Under apomixis formår disse embryoniske ændringer faktisk at deaktivere den meotiske proces og dens produkter. Ligeledes undgår de eller erstatter fertiliseringsprocessen ved parthenogenetisk udvikling.

I apomixis er fire embryonale processer præsenteret, der adskiller det fra seksuel reproduktion:

apomeiosis

Det er en proces, der opstår, når sporofytiske strukturer dannes uden meiotisk reduktion eller degenerering af makrospor-megagaspora. Det udgør forenkling af den meiotiske proces, og præsenteres i både diplosporia og aposporia.

Udvikling af embryosækken

I apomixis er de cytologisk ureducerede celler (2n) har evnen til at udvikle embryosækken. I tilfælde af aphosphoriske apomiktiske arter udvikler embryosækken sig fra den indre del af det primære eller primære nucellus.

partenogenese

Embryonisk proces, der resulterer i dannelsen af ​​embryoet direkte fra ovocellen uden forudgående befrugtning. Det vil sige den apomiktiske udvikling af ovule til dannelsen af ​​en ny plante fra et ubefrugtet æg.

Pseudogamia

Proces relateret til de apomiktiske planter, der kræver bestøvning, selvom de udvikler sig uden befrugtning af modercellen. Endospermen er dannet ud fra fusionen af ​​den mannlige gamete med de polære kerner i cellerne i embryosækken.

Faktisk undertrykkes fusion af kvindelige og mandlige gameter eller dobbelt fecundation i processer af gametofytisk apomixis. På trods af, at befrugtningen af ​​de polære kerne er afbrudt, udvikler endospermen uafhængigt.

betydning

Apomixis er en effektiv teknik til at producere frø og nye arter på kort tid. Faktisk tillader det at skabe nye hybrid sorter med bedre udbytte og højere fænotypisk kvalitet.

Gennem apomixis forhindres tabet af bestemte specifikke tegn i hybrider. At være en funktionel mekanisme til produktion af planter fri for sygdomme og opnå højere udbytter og produktivitet af afgrøder.

eksempler

den Taraxacum officinalis (mælkebøtte) er et af de mest almindelige eksempler på apomiktiske planter. I denne forbindelse forekommer apomixis ofte i planter af de Poaceae - Gramineous, Rosaceous and Composite Families - Grasses-.

I kompost eller asteráceas er apomixis den uundgåelige form for reproduktion af størstedelen af ​​arten. Tværtimod, i Poaceae og Rosaceae veksler apomixis med den seksuelle reproduktion -apomixis facultativa-.

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

I Poaceae blev apomixis oprindeligt identificeret i slægten Poa, senere blev det beskrevet i forskellige paníceas og andropogoneas. Blandt slægten af ​​Poaceae kan noteres Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Sorghum og Themeda.

Det grædende græs (Eragrostis kurver) er en fødevarekilde, der gør det muligt at øge produktionen af ​​oksekød. En af dens former for reproduktion er gennem diplosporisk apomixis, som kan tvinges eller valgfrit.

Andre eksempler på apomiktiske planter er placeret i slægten Sorbus -serbales- og Crataegus -hagtornabrikos af familien Rosaceae. Samt arten Rubus fruticosus (bramble) og blomstrende planters slægt Hieracium der tilhører familien Asteraceae.

referencer

  1. Aguilera, P. M. (2013). Genetik og lokalisering af lokomotivet af apomixis i arter af Plicatula-gruppen af ​​Paspalum L. afsløret ved molekylære teknikker. (Afhandling) Universidad Nacional del Nordeste. Fakultet for Landbrugsvidenskab. Institut for Botanik i Nordøst. (IBONE-CONICET).
  2. Apomixis (2018) Wikipedia, Den frie encyklopædi. Hentet fra: en.wikipedia.org
  3. Ferrari Felismino, Mariana, Pagliarini, Maria Suely og Borges do Valle, Cacilda. (2010). Meiotisk adfærd af interspecifikke hybrider mellem kunstigt tetraploideret seksuel Brachiaria ruziziensis og tetraploid apomictic B. brizantha (Poaceae). Scientia Agricola, 67 (2), 191-197.
  4. Martínez, E.J. (2001). Arv af apomiktisk reproduktion og identifikation af molekylære markører knyttet til karakteren i Paspalum notatum (Afhandling) Fakultet for Præcise og Naturvidenskab. Universitetet i Buenos Aires.
  5. Meier, M.S., Zappacosta, D.C., Selva, J.P., Cervigni, G., & Echenique, C.V. (2008). Apomixis, dens undersøgelse og mulige anvendelser. 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 dets betydning i udvælgelsen og forbedringen af ​​tropiske græsgræs: revision. Mexican Journal of Animal Science, 1 (1), 25-42.