Autopoliploidia é um fenômeno comum em plantas, no qual um organismo adquire múltiplos conjuntos de cromossomos idênticos através da duplicação do seu próprio genoma. A poliploidia pode ser classificada em alopoliploides, que possuem conjuntos de cromossomos de diferentes espécies, e autopoliploides, que possuem conjuntos de cromossomos idênticos da mesma espécie. Neste contexto, a autopoliploidia é de grande importância na evolução das plantas, contribuindo para a diversidade genética e adaptabilidade das espécies.
Diferença entre Autopoliploides e Alopoliploides: entendendo as variações genéticas em plantas.
A poliploidia é um fenômeno comum em plantas, no qual estas possuem mais de dois conjuntos de cromossomos. Dentro da poliploidia, podemos encontrar dois tipos principais: os autopoliploides e os alopoliploides.
Os autopoliploides são organismos que possuem múltiplos conjuntos de cromossomos idênticos, originados da mesma espécie. Isso ocorre quando um organismo sofre duplicação de seu genoma, resultando em um aumento no número de cromossomos. Um exemplo de autopoliploidia é a batata-doce, que pode ser tetraploide, ou seja, possui quatro conjuntos de cromossomos.
Por outro lado, os alopoliploides são organismos que possuem múltiplos conjuntos de cromossomos provenientes de diferentes espécies. Isso ocorre quando duas espécies distintas se cruzam e formam um híbrido que posteriormente sofre duplicação do genoma. Um exemplo de alopoliploide é o trigo, que resulta da hibridação entre duas espécies diferentes.
Em resumo, a diferença entre autopoliploides e alopoliploides está na origem dos conjuntos de cromossomos: os autopoliploides possuem conjuntos idênticos da mesma espécie, enquanto os alopoliploides possuem conjuntos provenientes de espécies diferentes.
Compreender essas variações genéticas em plantas é fundamental para a agricultura, pois as plantas poliploides muitas vezes apresentam características desejáveis, como resistência a doenças e maior produtividade. Portanto, o estudo da autopoliploidia e alopoliploidia é essencial para o melhoramento genético de culturas agrícolas.
Alopoliploidia: Entenda o processo de formação de novas espécies através da duplicação cromossômica.
A alopoliploidia é um processo de formação de novas espécies que ocorre através da duplicação cromossômica de duas ou mais espécies diferentes. Nesse processo, dois conjuntos de cromossomos de diferentes espécies se combinam para formar um novo organismo com um número de cromossomos duplicado.
Esse novo organismo resultante da alopoliploidia é chamado de alopoliploide. Os alopoliploides possuem um conjunto de características únicas, uma vez que combinam características de duas espécies diferentes. Isso pode resultar em um organismo com maior vigor híbrido, resistência a doenças e adaptação a diferentes ambientes.
Um exemplo comum de alopoliploidia é o trigo. O trigo moderno é um resultado da hibridação entre diferentes espécies de trigo, resultando em um organismo com um número de cromossomos duplicado. Isso torna o trigo mais adaptado a diferentes condições de cultivo e mais produtivo.
Em resumo, a alopoliploidia é um processo importante na evolução das espécies, pois permite a formação de novos organismos com características únicas. A duplicação cromossômica é fundamental nesse processo, resultando em novas espécies com potencial adaptativo e variabilidade genética.
Diversidade de Poliploidias: conheça os diferentes tipos de multiplicação cromossômica.
A poliploidia é um fenômeno comum em plantas, onde ocorre um aumento no número de conjuntos de cromossomos. Existem diferentes tipos de poliploidias, sendo a autopoliploidia e a alopoliploidia as mais conhecidas. A autopoliploidia ocorre quando um organismo possui múltiplos conjuntos de cromossomos idênticos, enquanto a alopoliploidia envolve a combinação de cromossomos de espécies diferentes.
Os autopoliploides são indivíduos que possuem múltiplos conjuntos de cromossomos da mesma espécie. Isso pode ocorrer devido a erros na meiose, levando à duplicação dos cromossomos. Os autopoliploides são comuns em plantas cultivadas, como é o caso do trigo, que é um hexaploide, ou seja, possui seis conjuntos de cromossomos.
Por outro lado, os alopoliploides são organismos que possuem cromossomos de duas ou mais espécies diferentes. Esse tipo de poliploidia é comum em plantas híbridas, que resultam da união de duas espécies distintas. Um exemplo famoso de alopoliploidia é a cana-de-açúcar, que é um híbrido entre duas espécies de cana diferentes.
Em resumo, a diversidade de poliploidias inclui tanto autopoliploidia quanto alopoliploidia, cada uma com suas características únicas. Esses fenômenos de multiplicação cromossômica são importantes para a evolução das espécies e para a diversidade genética encontrada na natureza.
Diferença entre aneuploidia e poliploidia: entenda as variações cromossômicas na genética.
Na genética, as variações cromossômicas são comuns e podem ocorrer de diversas formas. Duas delas são a aneuploidia e a poliploidia, que apresentam diferenças significativas. A aneuploidia refere-se a um erro na segregação dos cromossomos durante a divisão celular, resultando em um número anormal de cromossomos em uma célula. Já a poliploidia envolve a presença de múltiplos conjuntos de cromossomos em uma célula ou organismo.
Quando se trata de poliploidia, é importante destacar a diferença entre autopoliploidia e alopoliploidia. A autopoliploidia ocorre quando um organismo possui múltiplos conjuntos de cromossomos idênticos, originados da mesma espécie. Por outro lado, a alopoliploidia envolve a combinação de conjuntos de cromossomos de espécies diferentes, resultando em um organismo híbrido.
As poliploidias, tanto autopoliploides quanto alopoliploides, podem ter impactos significativos na expressão gênica e no desenvolvimento dos organismos. Essas variações cromossômicas podem levar a alterações fenotípicas importantes, influenciando características como tamanho, vigor e adaptabilidade.
Em resumo, a aneuploidia e a poliploidia são variações cromossômicas distintas, com a poliploidia sendo dividida em autopoliploidia e alopoliploidia. Esses fenômenos genéticos desempenham um papel fundamental na evolução e diversidade dos organismos, proporcionando insights valiosos sobre a complexidade da genética.
Autopoliploidia: poliploidia, alopoliploides e autopoliploides
O autopoliploidía é um tipo de poliploidia (células que têm mais do que dois conjuntos de cromossomas no núcleo), em que um organismo ou espécie tem dois ou mais grupos de cromossomas idênticos.Portanto, é o resultado da duplicação de um grupo de cromossomos da mesma espécie.
A partir de estudos realizados com plantas, foi decidido que os critérios que deveriam ser usados para classificar os poliploides deveriam começar pelo seu modo de origem. A variedade de mecanismos que ocorrem em plantas e animais permite estruturar duas grandes classes de poliploidia: autopoliploidia e alopoliploidia.
No caso da autopoliploidia, mais de dois grupos de cromossomos idênticos são combinados, de modo que a célula possui mais de dois grupos de cromossomos haploides herdados dos pais. Esses dois conjuntos de cromossomos dos pais são duplicados nos filhos, podendo originar uma nova espécie.
Existem vários tipos de cromossomos: haploide (simples), diplóide (duplo), triploide (triplo) e tetraploide (quádruplo). Triplo e quádruplo são, então, exemplos de poliploidia.
Os seres vivos tendo células nucleadas (eucariotos) são diplóides, o que significa que tem dois conjuntos de cromossomas, cada grupo a partir de um dos pais. No entanto, em alguns seres vivos (principalmente em plantas) é comum encontrar poliploidia.
Poliploidia
A poliploidia é a condição das células que possuem mais de dois grupos de cromossomos em seu núcleo, que formam pares chamados homólogos.
A poliploidia pode aparecer devido a uma anormalidade na divisão celular. Isso pode acontecer durante a mitose (divisão celular somática) ou durante a metáfase I da meiose (divisão celular sexual).
Essa condição também pode ser estimulada em culturas de células e plantas, usando indutores químicos. Os mais conhecidos são a colchicina , que pode produzir uma duplicação cromossômica, como a orizalina .
Além disso, a poliploidia é um mecanismo de especiação simpátrica, ou seja, a formação de uma espécie sem estabelecimento prévio de uma barreira geográfica entre duas populações. Isso ocorre porque os organismos poliploides não podem se cruzar com outros membros de suas espécies que são diplóides, na maioria das vezes.
Um exemplo de poliploidia é a planta Erythranthe peregrina: a sequência cromossômica dessa planta confirmou que as espécies se originavam do Erythranthe robertsii, um híbrido triploide estéril do cruzamento entre Erythranthe guttata e E. Erythranthe lutea. Essas espécies foram levadas para o Reino Unido a partir de outro habitat.
Após a naturalização no novo ecossistema, as novas populações de peregrinos de Erythranthe apareceram na Escócia e nas Ilhas Órcades devido à duplicação do genoma das populações locais de Erythranthe robertsii.
Como ocorre a autopoliploidia?
A autopoliploidia pode ocorrer como resultado de diferentes processos experimentados por uma espécie:
- Duplicação genômica simples devido a defeitos na divisão celular germinativa, após divisão mitótica
- Produção e fertilização de gametas não reduzidos por engano na divisão celular, após meiose (em animais ocorre basicamente em ovos)
- Polyspermia, que é quando um óvulo é fertilizado por mais de um esperma
Além disso, existem fatores externos, como a forma de reprodução e a temperatura ambiente, que podem aumentar a frequência e a quantidade de produção de autopoliploides.
Às vezes, os autopoliploides aparecem por duplicação espontânea do genoma somático, como no caso de brotos de maçã (Malus domesticus).
Essa é a forma mais frequente de poliploidia induzida artificialmente, onde métodos como fusão de protoplastos ou tratamento com colchicina, inibidores de orizalina ou mitóticos são aplicados para interromper a divisão mitótica normal.
Esse processo ativa a produção de células poliploides e pode ser muito útil no melhoramento de plantas, especialmente quando você deseja aplicar casos de introgressão (movimento de genes de uma espécie para outra por hibridização seguida por retrocruzamento) de carvalho e bétula nas plantas e, caso de lobos e coiotes em animais.
O que é autotriploidia?
A autotriploidia é uma condição na qual as células contêm um número triplo de cromossomos, da mesma espécie, apresentando três genomas iguais. Nas plantas, a autotriploidia está relacionada a formas de acasalamento apomítico (reprodução através de sementes).
Na agricultura, a autotriploidía pode causar falta de sementes, como no caso de bananas e melancias. A triploidia também é aplicada no cultivo de salmão e truta para induzir a esterilidade.
Filhotes triploides são estéreis (fenômeno “bloco triploide”), mas às vezes podem contribuir para a formação de tetraplóides. Este caminho para a tetraploidia é conhecido como: “ponte triploide”.
Alopolipolides e autopoliploides
Os alopoliploides são espécies que possuem mais de três conjuntos de cromossomos em suas células e são mais comuns que os autopoliploides, mas é dada mais importância aos autopoliploides.
Autopoliploides são poliploides com vários grupos de cromossomos derivados do mesmo táxon (grupo de classificação científica). Exemplos de autopoliploides naturais são a planta de cavalinho (Tolmiea menzisii) e o esturjão branco (Acipenser transmontanum).
Os autopoliploides têm pelo menos três grupos cromossômicos homólogos, isso causa altas taxas de acasalamento durante a meiose e diminui a fertilidade por associação.
Nos autopoliploides naturais, o acasalamento de cromossomos irregulares durante a meiose causa esterilidade porque ocorre a formação multivalente.
Uma espécie se origina da autopoliploidía se os óvulos e esperma dos organismos da população têm um número de cromossomos acidentalmente duplicados e quando se reproduzem entre si geram descendentes de tetraploides.
Se esses descendentes se acasalam, é gerada uma progênie tetraplóide fértil, isolada geneticamente do resto da população. Assim, a autopoliploidía de uma única geração cria uma barreira para o fluxo de genes entre espécies em fase de maturação e as espécies de seus pais.
Referências
- Campbell, NA e Reece, JB (2007). Biologia Madri: Editorial Médico Pan-Americano.
- Gregory, T. (2005). A evolução do genoma. San Diego: Elservier Academic Press.
- Hassan Dar, T. e Rehman, R. (2017). Poliploidia: Tendências Recen e Perspectivas Futuras. Nova Deli: Springer.
- Jenkins, J. (1986). Genetics Barcelona: Reverté Editorial.
- Niklas, K. (1997). A biologia evolutiva das plantas. Chicago: Imprensa da Universidade de Chicago.