Apomixia: tipos, mecanismo, importância e exemplos

Apomixia é um processo de reprodução assexuada que ocorre em plantas, no qual os embriões são formados a partir de células somáticas sem a fertilização do gameta masculino. Existem diferentes tipos de apomixia, como a apomixia adventícia, a apomixia gametofítica e a apomixia esporofítica.

A apomixia é um mecanismo importante para a reprodução de algumas espécies de plantas, pois permite a produção de sementes geneticamente idênticas à planta mãe. Isso garante a perpetuação de características desejáveis, como resistência a pragas e doenças, sem a necessidade de cruzamento genético.

Alguns exemplos de plantas que se reproduzem por apomixia incluem o dente-de-leão, a erva-doce e o almeirão. Essas plantas são capazes de se reproduzir de forma eficiente e rápida, sem depender da polinização cruzada. A apomixia é um fenômeno fascinante e importante para a diversidade e sobrevivência das espécies vegetais.

Espécies Apomiticas: compreenda a reprodução assexuada e a diversidade genética das plantas.

Espécies Apomíticas: compreender a reprodução assexuada e a diversidade genética das plantas é fundamental para entender o mecanismo de apomixia. A apomixia é um processo de reprodução assexuada em que as sementes são formadas sem a fertilização do óvulo. Isso significa que as novas plantas são geneticamente idênticas à planta mãe, resultando em uma baixa diversidade genética.

A apomixia pode ocorrer de diferentes formas, sendo os principais tipos a apomixia adventícia e a apomixia gametofítica. Na apomixia adventícia, o embrião se desenvolve diretamente a partir de tecidos somáticos, sem a formação de gametas. Já na apomixia gametofítica, o embrião se desenvolve a partir de um gameta não fertilizado.

Este mecanismo de reprodução assexuada é importante para as plantas, pois garante a perpetuação de características desejáveis sem a necessidade de cruzamentos. No entanto, a baixa diversidade genética pode tornar as plantas mais suscetíveis a doenças e mudanças ambientais.

Alguns exemplos de plantas que se reproduzem por apomixia são o dente-de-leão, a erva-mate e o abacaxi. Essas plantas conseguem se propagar rapidamente e ocupar novos ambientes de forma eficiente, graças à sua capacidade de reprodução assexuada.

A formação da variabilidade genética em plantas Apomíticas obrigatórias: entenda o processo.

A apomixia é um processo de reprodução assexuada em plantas, no qual os embriões se formam sem a fertilização dos gametas. Existem diferentes tipos de apomixia, sendo a apomixia obrigatória um deles. Neste tipo de reprodução, as plantas produzem sementes geneticamente idênticas à planta-mãe, sem ocorrer recombinação genética.

Apesar da reprodução assexuada, as plantas apomíticas obrigatórias ainda apresentam variabilidade genética. Isso ocorre devido a alguns mecanismos como a recombinação mitótica e a mutação. A recombinação mitótica acontece durante a divisão celular, quando ocorre a troca de material genético entre cromossomos homólogos. Já as mutações são alterações no material genético que podem resultar em novas características.

Esses mecanismos garantem a variabilidade genética nas plantas apomíticas obrigatórias, mesmo sem a ocorrência de fertilização. Essa variabilidade é importante para a adaptação das plantas a diferentes ambientes e para a evolução da espécie. Além disso, as plantas apomíticas obrigatórias são utilizadas em programas de melhoramento genético, pois permitem a fixação de características desejáveis em uma população.

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Um exemplo de planta apomítica obrigatória é a Poa pratensis, conhecida como grama do campo. Essa planta é amplamente utilizada em gramados esportivos e paisagismo devido à sua resistência e beleza. Mesmo sendo apomítica obrigatória, a Poa pratensis apresenta variabilidade genética devido aos mecanismos mencionados anteriormente.

Apomixia: tipos, mecanismo, importância e exemplos

A apomixia é uma forma de reprodução assexuada de certas espécies através de sementes. Seu resultado é uma geração geneticamente idêntica à da planta mãe.O significado etimológico da apomixia vem do grego ” apo “, que significa “falta ou ausência” e ” mixis “, que indica – mistura ou união -. De fato, na apomixia, a união de gametas masculino e feminino para a formação de embriões não ocorre.

As plantas apomíticas não expressam as vantagens adaptativas – do ponto de vista evolutivo – que a reprodução sexual proporciona. No entanto, a apomixia é um mecanismo que permite a manutenção de genótipos adaptados a condições ambientais específicas.

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O dente-de-leão (Taraxacum officinalis) é uma das principais espécies apomíticas. Fonte: pixabay.com

Na apomixia, o mecanismo de reprodução omite o processo sexual e permite que a planta se multiplique através das sementes. Nesse processo , a meiose não ocorre , a formação de embriões a partir da fertilização e a criação do endosperma viável.

As sementes das plantas apomíticas são formadas a partir do tecido materno do óvulo, ignorando a meiose e a fertilização. Esse tipo de reprodução é comum na maioria das espécies da família Poaceae , bem como nos gêneros Asteraceae , Rosaceae e Rutaceae .

Se essa capacidade fosse transferida para culturas de interesse agronômico, como milho e trigo, ela se tornaria uma parte útil do aprimoramento genético, pois seu uso favoreceria a quantidade e a qualidade dos alimentos obtidos de genótipos superiores.

Tipos

São conhecidos três mecanismos diferentes através dos quais as plantas se reproduzem por apomixia. Apomixia gametofítica devida a diplosporia e aposporia e apomixia esporofítica ou embrião adventício.

Diplosporia

A diplosporia é um mecanismo de reprodução assexuada ou de apomixia, em que o embrião se origina de um saco embrionário não implementado. Como resultado, o novo embrião tem o mesmo número de cromossomos da planta mãe de origem.

É um processo que ocorre quando a célula-tronco do saco embrionário feminino ou gametófito se desenvolve diretamente a partir do embrião. Também conhecida como partenogênese diplóide, é caracterizada pela presença de um embrião diplóide.

Aposporia

Aposporia é um mecanismo de reprodução apomítica ou assexuada, onde o saco embrionário se origina de células somáticas. O saco embrionário se origina de alguma célula somática localizada no tegumento ou nucela que circunda a célula-tronco do saco embrionário.

Nesse caso, um gametófito se desenvolve, mas a meiose não ocorre; O embrião também é diplóide. Nesse processo, a redução do número cromossômico não ocorre, o que é complementado pela partenogênese ou desenvolvimento apomítico do óvulo.

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O Paspalum dilatatum, uma espécie apórfica. Fonte: Jebulon [CC0]

Embrião adventício

Chamado embrião nucelar ou apomixia esporofítica, é um tipo de reprodução assexuada por sementes ou apomixia comum em frutas cítricas. Nesse caso, nenhuma formação de saco embrionário é observada, uma vez que o embrião se desenvolve a partir de um esporófito diplóide.

De fato, o embrião se origina de uma célula somática no nível dos óvulos da planta mãe. Mais tarde, é desenvolvido por divisões mitóticas consecutivas, o processo de meiose ou formação do gametófito feminino não ocorre.

Mecanismo

A apomixia é o resultado da modificação de certos estágios dos processos embrionários que são fundamentais para a reprodução sexual. Neste caso, a redução do número cromossômico e do processo meiótico, incluindo ligação aleatória e fusão de gametas.

De fato, durante a apomixia, essas alterações embrionárias conseguem desativar o processo meiótico e seus produtos. Da mesma forma, evitam ou substituem o processo de fertilização através do desenvolvimento partenogenético.

Na apomixia existem quatro processos embrionários que a distinguem da reprodução sexual:

Apomeiose

É um processo que ocorre quando estruturas esporofíticas são formadas sem redução ou degeneração meiótica da macrospora – megagaspora. Constitui a simplificação do processo meiótico, e ocorre tanto na diplosporia quanto na aposporia.

Desenvolvimento do saco embrionário

Na apomixia, as células citologicamente não reduzidas (2 n ) têm a capacidade de desenvolver o saco embrionário. No caso de espécies apomíticas apórficas, o saco embrionário se desenvolve a partir da parte interna do primórdio ou nucela seminal.

Partenogênese

Processo embrionário que resulta na formação do embrião diretamente da ovocélula, sem fertilização prévia. Ou seja, o desenvolvimento apomítico do óvulo para a formação de uma nova planta a partir de um óvulo não fertilizado.

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O processo de embrião adventício é comum em frutas cítricas. Fonte: pixabay

Pseudogamia

Processo relacionado às plantas apomíticas que requerem polinização, embora se desenvolvam sem fertilização das células-tronco. O endosperma é formado a partir da fusão do gameta masculino com os núcleos polares das células do saco embrionário.

De fato, em processos de apomixia gametofítica, a fusão de gametas femininos e masculinos ou a dupla fertilização é suprimida. No entanto, embora a fertilização dos núcleos polares seja cancelada, o endosperma se desenvolve de forma independente.

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Importância

Apomixia em uma técnica eficaz para produzir sementes e novas espécies em pouco tempo. De fato, permite a criação de novas variedades híbridas com melhores rendimentos e maior qualidade fenotípica.

A perda de certos caracteres específicos nos híbridos é evitada através da apomixia. Ser um mecanismo funcional para a produção de plantas livres de doenças e obter maiores rendimentos e produtividade das culturas.

Exemplos

O officinalis Taraxacum (dente) é um dos exemplos mais comuns de plantas apomíticas. A este respeito, a apomixia ocorre frequentemente em plantas das famílias poaceous -gramine-, rosacea e composto-scece-.

Nos compostos ou asteraceae, a apomixia é a forma inevitável de reprodução da maioria das espécies. Pelo contrário, nas poáceas e rosáceas, a apomixia se alterna com a reprodução sexual -pomixis facultativa-.

Especificamente, a apomixia ocorre em vários gêneros;Achillea, Arnica, Brachycome, Crepis, Conyza, Erigeron, Eupatorium, Hieracium, Parthenium e Taraxacum .

Nas poáceas, a apomixia foi inicialmente identificada no gênero Poa , posteriormente descrita em várias paníceas e andropogoneas. Entre os gêneros de poaceae , destacam- se Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Sorghum e Themeda .

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Grama chorando (Eragrostis curvula). Fonte: USDA NRCS Tucson PMC [Domínio público]

A grama que chora ( Eragrostis curvula ) é uma fonte de alimento que aumenta a produção de carne bovina. Uma de suas formas de reprodução é a apomixia diplosfórica, que pode ser obrigatória ou opcional.

Outros exemplos de plantas apomíticas estão localizados nos álgebras de Sorbus – e sérbola – e Crataegus – espino da família Rosaceae. Assim como as espécies Rubus fruticosus (amora silvestre ) e o gênero de plantas com flores Hieracium pertencentes à família Asteraceae.

Referências

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  3. Ferrari Felismino, Mariana, Pagliarini, Maria Suely e Borges do Valle, Cacilda. (2010). Comportamento meiótico de híbridos interespecíficos entre Brachiaria ruziziensis sexual artificialmente tetraploidizada e B. brizantha apomítica tetraploide apomítica (Poaceae). Scientia Agricola, 67 (2), 191-197.
  4. Martínez, EJ (2001). Herança da reprodução apomítica e identificação de marcadores moleculares ligados ao caráter na Escola de Ciências Exatas e Naturais Paspalum notatum (Tese). Universidade de Buenos Aires
  5. Meier, MS, Zappacosta, DC, Selva, JP, Cervigni, G. e Echenique, CV (2008). Apomixis, seu estudo e possíveis usos. AgroUNS, ano V, nº 9. pp 10-13.
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