Tipos de poliploidia, em animais, em humanos, em plantas

O Poliploidia É um tipo de mutação genética que consiste na adição de uma doação completa (jogos completos) de cromossomos ao núcleo celular, constituindo pares homólogos. Esse tipo de mutação cromossômica é a mais comum de eupleidias e é caracterizada pelo organismo carrega três ou mais jogos completos de cromossomos.

Um organismo (diplóide normalmente = 2n) é considerado poliploide quando adquire um ou mais conjuntos completos de cromossomos. Ao contrário de mutações específicas, investimentos cromossômicos e duplicações, esse processo é em larga escala, ou seja, ocorre em cromossomos completos.

Fonte: haploid_vs_diploid.SVG: EHAMBERGDERIVEVE: EHAMBERG [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

Em vez de ser haplóide (n) ou diplóide (2n), um organismo polipplóide pode ser tetraplóide (4n), octoplóide (8n) ou maior. Este processo de mutação é bastante frequente nas plantas e é estranho em animais. Esse mecanismo pode aumentar a variabilidade genética nos organismos sésseis que não são capazes de se mudar do ambiente.

A poliploidia é de grande importância em termos evolutivos em certos grupos biológicos, onde constitui um mecanismo frequente para gerar novas espécies, uma vez que a carga cromossômica é uma condição herdável.

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Quando a poliploidia ocorre?

Os distúrbios no número de cromossomos podem ocorrer tanto na natureza quanto nas populações estabelecidas no laboratório. Eles também podem ser induzidos com agente mutagênico, como tapetes. Apesar da incrível precisão da meiose, ocorrem aberrações cromossômicas e são mais comuns do que se poderia pensar.

A poliploidia surge como resultado de algumas alterações que podem ocorrer durante a meiose, na primeira divisão meiótica ou durante a prófase, na qual os cromossomos homólogos são organizados em pares para formar tetrads e uma não discunção deste último ocorre durante o último durante o último Anáfase i.

Aparência de novas espécies

A poliploidia é importante, pois é um ponto de partida para causar novas espécies. Esse fenômeno é uma fonte importante de variação genética, pois dá origem a centenas ou milhares de loci duplicados que serão livres para obter novas funções.

Nas plantas, é particularmente importante e bastante difundido. Estima -se que mais de 50% das plantas de flores tenham se originado da poliploidia.

Na maioria dos casos, os poliploides diferem fisiologicamente das espécies originais e, devido a isso, podem colonizar ambientes com novas características. Muitas espécies importantes na agricultura (incluindo trigo) são poliploides de origem híbrida.

Tipos de poliploidia

A polióidia pode ser classificada de acordo com o número de conjuntos completos ou jogos cromossômicos presentes no núcleo celular.

Nesse sentido, um organismo que contém "três" cromossomos é "triploide", "tetraplóide" se contiver 4 cromossomos, pentaplóides (5 jogos), hexaplidae (6 jogos), heptoplóide (sete jogos), octoplóide (oito jogos), Non -seloidae (nove jogos), detendo (10 jogos) e assim por diante.

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Por outro lado, poliploidias também podem ser classificadas de acordo com a origem das doações cromossômicas. Nesta ordem de idéias, um organismo pode ser: Autopoliploid ou Alopoliploid.

Um autopoliploide contém vários jogos de cromossomos homólogos derivados do mesmo indivíduo ou de um indivíduo pertencente à mesma espécie. Nesse caso, os poliploides são formados pela união de gametas não reduzidos de organismos geneticamente compatíveis que são classificados como a mesma espécie.

Um alopoliploide é que o organismo que contém jogos de cromossomos não -homólogos devido à hibridação entre diferentes espécies. Nesse caso, a poliploidia ocorre após a hibridação entre duas espécies relacionadas.

Poliploidia em animais

Em animais poliploidia é rara ou rara. A hipótese mais difundida que explica a pequena frequência de espécies poliploides em animais superiores é que seus complexos mecanismos de determinação sexual dependem de um equilíbrio muito delicado no número de cromossomos sexuais e autossomas.

Essa idéia foi mantida apesar das evidências acumuladas de animais que existem como poliploides. Geralmente é observado em grupos de animais inferiores, como vermes e uma grande variedade de plalmintos, onde os indivíduos geralmente possuem gônadas masculinas e femininas que facilitam a auto -fertilização.

As espécies que apresentam esta última condição são chamadas de hermafroditos autocompatíveis. Por outro lado, também pode ocorrer em outros grupos cujas mulheres podem dar prole sem fertilização, através de um processo chamado partenogênese (que não implica um ciclo sexual meiótico normal)

Durante a partenogênese, os descendentes são basicamente produzidos pela divisão mitótica de células parentais. Aqui, muitas espécies de invertebrados, como besouros, isópodes, mariposas, camarão, vários grupos de aracnídeos e algumas espécies de peixes, anfíbios e répteis estão incluídos.

Ao contrário das plantas, em animais, a especiação através da poliploidia constitui um evento excepcional.

Exemplos em animais

O roedor Tympanoctomys Barrerae É uma espécie tetraplóide que possui 102 cromossomos por célula somática. Ele também apresenta um efeito de "gigas" em seu esperma. Essa espécie alopoliploide provavelmente se originou da ocorrência de vários eventos de hibridação de outras espécies de roedores, como Octomys Mimax e Pipanacoctomys aureus.

Poliploidia em humanos

A poliploidia é rara nos vertebrados e é considerada irrelevante na diversificação de grupos como mamíferos (ao contrário das plantas) devido às interrupções que ocorrem no sistema de determinação sexual e no mecanismo de compensação de dose.

Estima -se que cinco em cada 1000 humanos nascem com defeitos genéticos graves atribuíveis a anomalias cromossômicas. Um número ainda maior de embriões com defeitos cromossômicos é abortado espontaneamente e muitos nunca atingem o nascimento.

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Em humanos, os poliploides cromossômicos são considerados letais. No entanto, em células somáticas, como os hepatócitos, cerca de 50% deles são normalmente polipplóides (tetraplóides ou octaplóides).

As poliploidias mais frequentemente detectadas em nossas espécies são triploides e tetraplóides completos, além de diplóides/triploides mistoslóides (2N/3N) e diplóide/tetraplóide (2N/4N).

Neste último, uma população de células diplóides normais (2N) coexiste, com outra que possui 3 ou mais múltiplos haplóides de cromossomos, por exemplo: triploide (3N) ou tetraplóide (4N).

Triploidies e tetraplodias em humanos não são viáveis ​​a longo prazo. Na maioria dos casos, a morte foi relatada na maioria dos casos ou até alguns dias após o nascimento, variando de menos de um mês a no máximo 26 meses.

Poliploidia em plantas

A existência de mais de um genoma no mesmo núcleo desempenhou um papel importante na origem e na evolução das plantas, talvez a alteração citogenética mais importante na especiação e evolução das plantas. As plantas eram a porta de entrada para o conhecimento das células com mais de dois jogos de cromossomos por célula.

Desde o início das contagens cromossômicas, observou -se que uma grande variedade de plantas selvagens e cultivadas (incluindo algumas das mais importantes) são poliploides. Quase metade das espécies de angiospermas (plantas com flores) são poliploides, da mesma forma, a maioria das samambaias (95%) e uma grande variedade de musgos.

A presença de poliploidia em plantas de gimnospermas é rara e altamente variável em grupos de angiospermas. Em geral, foi apontado que as plantas poliploides são altamente adaptáveis, sendo capazes de ocupar habitats que seus ancestrais diplóides não poderiam. Além disso, plantas poliploides com cópias mais genômicas acumulam maior "variabilidade".

Dentro das plantas, talvez alpoliploides (de natureza mais comum) tinham um papel fundamental na especiação e radiação adaptativa de muitos grupos.

Melhoria da horticultura

Nos vegetais, a poliploidia pode se originar de vários fenômenos diferentes, sendo talvez os erros mais frequentes durante o processo de meiose que dão origem a gametas diplóides.

Mais de 40% das plantas cultivadas são poliploides, incluindo alfafa, algodão, batata, café, morangos, trigo, entre outros, sem que haja uma relação entre domesticação e poliploidia de plantas.

Como o colchão foi implementado como agente para induzir a poliploidia, foi usada em plantas de colheita basicamente por três razões:

-Para gerar poliploidia em certas espécies de importância, como uma tentativa de obter melhores plantas, porque em poliploides geralmente existe um fenótipo no qual há um crescimento notável do tamanho "gigas" porque há um número maior de células. Isso permitiu avanços notáveis ​​na horticultura e no campo da melhoria genética vegetal.

Pode atendê -lo: fluxo de genes

-Para poliploidização de híbridos e que recuperam a fertilidade para que seja redesenhada ou sintetizada por qualquer espécie.

-E finalmente como uma maneira de transferir genes entre espécies com diferentes graus de ploidia ou dentro da mesma espécie.

Exemplos em plantas

Dentro das plantas, um polipplóide natural de grande importância e particularmente interessante é o trigo do pão, Triticum Aestibum (hexaplóide). Juntamente com o centeio, um polipplóide chamado "triticale", um allpoliploid com a alta produtividade do trigo e a robustez do centeio, que tem um grande potencial.

O trigo dentro de plantas cultivadas tem sido notavelmente essencial. Existem 14 espécies de trigo que evoluíram por alopolloídeos e formam três grupos, um dos 14, outro de 28 e um último de 42 cromossomos. O primeiro grupo inclui a espécie mais antiga do gênero T. Monococcum e T. Boooticum.

No segundo grupo é composto por 7 espécies e aparentemente deriva da hibridação de T. Boooticum Com uma espécie de fervura selvagem de outro gênero chamado Aegilops. A travessia produz um híbrido vigoroso estéril que, por duplicação de cromossomos, pode resultar em um alotraploide fértil.

O terceiro grupo de 42 cromossomos é onde estão os trigo de pão, que provavelmente se originaram através da hibridação de uma espécie de restolho com outra espécie das espécies do Aegilops seguido de uma duplicação de complemento cromossômico.

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