MONOPLOIDIE: MODUL ÎN CARE APARE, ORGANISMELE, FRECVENȚA ȘI UTILITATEA - BIOLOGIE - 2025

Monoploidía se referă la numărul de cromozomi care este un cromozom de bază (x) într - un organism; Aceasta înseamnă că perechile omoloage nu se regăsesc în setul cromozomial. Monoloidia este caracteristică organismelor haploide (n) în care există un singur cromozom pentru fiecare tip.

Un organism monoploid poartă un singur set de cromozomi în cea mai mare parte a ciclului său de viață. În natură, organismele întregi cu acest tip de euploidie sunt rare. În schimb, poliploidia este un tip mai răspândit de euploidie în organismele superioare, cum ar fi plantele.

Sursa: pixabay.com

Poliploidia este deținerea mai multor seturi de cromozomi omologi în genom. Pot exista apoi organisme triploide (3n), tetrapolide (4n) și așa mai departe, în funcție de numărul de seturi complete prezente în nucleul celular.

Pe de altă parte, în funcție de originea cromozomilor, un individ poliploid poate fi autopoliploid (autoploid) atunci când dotările cromozomiale provin dintr-o singură specie sau alopoliploide (aloploide) atunci când provin din mai multe specii evolutive apropiate.

Monoploidie și haploidie

Monoploidia nu trebuie confundată cu existența celulelor haploide. Numărul haploid (n) care este utilizat în multe ocazii pentru a descrie încărcarea cromozomială, se referă strict la numărul de cromozomi din gameti, care sunt celulele reproducătoare feminine sau masculine.

La majoritatea animalelor și la multe plante cunoscute, numărul monoploid coincide cu numărul haploid, prin urmare „n” sau „x” (sau de exemplu 2n și 2x) pot fi utilizate interschimbabil. Cu toate acestea, la specii precum grâul, care este o specie hexaploidă, acești termeni cromozomici nu se potrivesc.

În grâu (Triticum aestivum), numărul monoploid (x) nu coincide cu numărul haploid (n). Grâul are 42 de cromozomi și este, de asemenea, o specie hexaploidă (alopoliploidă), deoarece seturile sale cromozomiale nu provin dintr-o specie monoparentală); Această specie are șase seturi de șapte destul de asemănătoare, dar nu sunt aceleași cromozomi.

Astfel 6X = 42, ceea ce indică faptul că numărul monoploid este x = 7. Pe de altă parte, gameții de grâu conțin 21 de cromozomi, deci 2n = 42 și n = 21 în dotarea lor cromozomială.

Cum se întâmplă?

În celulele germinale ale unui organism monoploid, meioza nu apare în mod normal, deoarece cromozomii nu au omologii lor cu care să se împerecheze. Din acest motiv monoploidele sunt de obicei sterile.

Mutațiile datorate erorilor în separarea cromozomilor omologi în timpul meiozei sunt principalul motiv al existenței monoploidelor.

Organisme monoloide?

Indivizii monoploizi pot apărea în mod natural în populații ca erori sau aberații rare. Ca indivizi monoploizi, pot fi luate în considerare fazele gametofite ale plantelor inferioare și ale bărbaților organismelor determinate sexual de haploidie.

Aceasta din urmă apare în numeroase ordine de insecte, inclusiv himenoptere cu castele (furnici, viespi și albine), homoptere, thrips, coleoptera și unele grupuri de arahnide și rotifere.

În majoritatea acestor organisme, masculii sunt în mod normal monoploid, deoarece provin din ouă nefertilizate. În mod obișnuit, organismele monoploide sunt împiedicate să producă urmași fertili, cu toate acestea, în majoritatea acestora, producția de gameti are loc în mod normal (prin divizare mitotică), deoarece acestea sunt deja adaptate.

Monoploidie și diploidie (2n) se găsesc în regnurile animalelor și plantelor, care se confruntă cu aceste condiții în timpul ciclurilor lor normale de viață. La speciile umane, de exemplu, o parte din ciclul vieții este responsabilă, în ciuda faptului că sunt organisme diploide, de generarea de celule monoploide (haploide), pentru generarea zigotului.

La fel se întâmplă și în majoritatea plantelor mai înalte, unde polenul și gametele feminine au nuclee monoploide.

Frecvența monoploidiei

Indivizii haloizi, ca o condiție anormală, apar mai frecvent în regnul vegetal decât în ​​regnul animal. În acest ultim grup, există foarte puține referințe la monoploidie naturală sau cauzată.

Chiar și în unele organisme atât de aprofundate studiate cu Drosophila, haploizii nu au fost niciodată găsiți. Cu toate acestea, indivizi diploizi au fost găsiți cu unele țesuturi haploide.

Alte cazuri de monoploidie descrise în regnul animal sunt salamandrele induse de despărțirea gametului feminin în perioada de timp dintre intrarea spermei și fuziunea celor două pronuclei.

În plus, există câteva șopârlele acvatice obținute prin tratamentul cu temperaturi scăzute, la diferite specii de broaște precum Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata și R. rugosa obținute prin inseminarea femelelor cu spermă tratate cu tratamente UV sau chimice .

Posibilitatea unui animal monoploid să ajungă la vârsta adultă este foarte mică, motiv pentru care acest fenomen poate fi neinteresant pentru regnul animal. Cu toate acestea, pentru a investiga acțiunea genelor în primele etape ale dezvoltării, monoploidia poate fi utilă, deoarece genele se pot manifesta într-o afecțiune hemizigotă.

Utilitatea organismelor monoploide

Monoloidele joacă un rol important în abordările actuale de îmbunătățire genetică. Diploidia este un obstacol atunci când vine vorba de inducerea și selectarea de noi mutații în plante și noi combinații de gene care sunt deja prezente.

Pentru ca mutațiile recesive să fie exprimate, acestea trebuie făcute homozigote; combinațiile genice favorabile în heterozigoți sunt distruse în timpul meiozei. Monoloidele fac posibilă ocolirea unora dintre aceste probleme.

La unele plante, monoploidele pot fi obținute artificial din produsele meiozei din furnicile plantei. Acestea pot fi supuse unor tratamente la rece și pot atribui ceea ce ar fi un bob de polen unui embrion (masă mică de celule divizante). Acest embrion poate crește pe agar pentru a da naștere unei plante monoploide.

O aplicație de monoploide este de a căuta combinații de gene favorabile și apoi de la agenți precum colchicina pentru a da naștere unui diploid homozigot capabil să producă semințe viabile prin linii homozigote.

O altă utilitate a monoploidelor este că celulele lor pot fi tratate ca și cum ar fi o populație de organisme haploide în procesele de mutageneză și selecție.

Referințe

1. Jenkins, JB (2009). genetică Ed. Am inversat.
2. Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Biologie celulară și moleculară. Educația Pearson
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Principii integrate ale zoologiei. New York: McGraw-Hill. Ediția ^a 14- ^a .
4. Lacadena, JR (1996). Citogenetică. Editorial Complutense.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Introducere în analiza genetică. McGraw-Hill Interamericana. Ediția ^a 4- ^a