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.

Autopoliploidia: poliploidia, alopoliploides e autopoliploides 1

Tigridia Pavonia. Por Rjcastillo [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], do Wikimedia Commons

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.

Relacionado:  Flora e fauna do Equador: características e espécies

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.

Relacionado:  Flora e fauna de Campeche: características mais relevantes

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.

Relacionado:  Pulga de água: características, reprodução, alimentação

Referências

  1. Campbell, NA e Reece, JB (2007). Biologia Madri: Editorial Médico Pan-Americano.
  2. Gregory, T. (2005). A evolução do genoma. San Diego: Elservier Academic Press.
  3. Hassan Dar, T. e Rehman, R. (2017). Poliploidia: Tendências Recen e Perspectivas Futuras. Nova Deli: Springer.
  4. Jenkins, J. (1986). Genetics Barcelona: Reverté Editorial.
  5. Niklas, K. (1997). A biologia evolutiva das plantas. Chicago: Imprensa da Universidade de Chicago.

Deixe um comentário

Este site usa cookies para lhe proporcionar a melhor experiência de usuário. política de cookies, clique no link para obter mais informações.

ACEPTAR
Aviso de cookies