Apomixis-typen, mechanisme, belang en voorbeelden

de apomixis het is een vorm van aseksuele reproductie van bepaalde soorten door middel van zaden. Het resultaat is een generatie die genetisch identiek is aan de moederplant. De etymologische betekenis van apomixis komt van het Grieks "apo"wat het betekent -zwart of afwezig- en"mixis"aanduiding -mengsel of eenheid-In feite komt in de apomixis niet de vereniging van de mannelijke en vrouwelijke gameten voor de vorming van het embryo voor.

Apomictische planten brengen niet de adaptieve voordelen tot uitdrukking - vanuit evolutionair oogpunt - die seksuele voortplanting biedt. De apomixis is echter een mechanisme dat het onderhoud van genotypen mogelijk maakt die zijn aangepast aan specifieke condities van de omgeving.

In de apomixis laat het reproductiemechanisme het seksuele proces achterwege en kan de plant zich vermenigvuldigen via zaden. In dit proces vindt meiose niet plaats, de vorming van embryo's van bevruchting en de vorming van levensvatbaar endosperm.

De zaden van apomictische planten worden gevormd uit het maternale weefsel van de zaadknop, waardoor meiose en bevruchting worden voorkomen. Dit type reproductie is gebruikelijk in de meeste soorten van het gezin Poaceae, evenals in de genres Asteraceae, Rosaceae en Rutaceae.

Als dit vermogen zou worden overgedragen naar gewassen van agronomisch belang zoals maïs en tarwe, zou het een nuttig stukje genetische verbetering worden, omdat het gebruik ervan de kwantiteit en kwaliteit van voedingsmiddelen zou verbeteren die werden verkregen uit superieure genotypen..

index

• 1 soorten 
  • 1.1 Diplosporia
  • 1.2 Apostoria
  • 1.3 Adventitious embryony
• 2 Mechanisme
  • 2.1 Apomeiose
  • 2.2 Ontwikkeling van de embryozak
  • 2.3 Parthenogenese
  • 2.4 Pseudogamie
• 3 Belang
• 4 voorbeelden
• 5 Referenties

type 

Er zijn drie verschillende mechanismen bekend waarmee planten zich reproduceren door apomixis. Gametophytic apomixis door diplosporia en door aposporia, en sporophytic apomixis of adventitial embryony.

Diplosporia

Diplosporia is een mechanisme van aseksuele voortplanting of apomixis waarbij het embryo afkomstig is van een niet-gereduceerde embryozak. Als een resultaat heeft het nieuwe embryo hetzelfde chromosoomnummer als de moederplant van herkomst.

Het is een proces dat optreedt wanneer de embryonale sac of de vrouwelijke gametofyt-moedercel rechtstreeks uit het embryo ontwikkelt. Ook bekend als diploïde parthenogenese, wordt het gekenmerkt door de aanwezigheid van een diploïde embryo.

aposporia

Aposporia is een apomictisch of aseksueel voortplantingsmechanisme waarbij de embryonale zak afkomstig is van somatische cellen. De embryonale zak is afkomstig van een somatische cel die zich in het tegument of de nucellus bevindt die de cel van de embryonale sac-moeder omringt.

In dit geval ontwikkelt zich een gametofyt, maar meiose komt niet voor; het embryo is ook diploïde. In dit proces treedt chromosomale reductie van het aantal niet op, wat wordt aangevuld door de parthenogenese of apomictische ontwikkeling van de eicel..

Adventitious embryony

Nominale nucellaire embryony of sporophytic apomixis, is een soort van aseksuele voortplanting door zaden of apomixis gebruikelijk in citrusvruchten. In dit geval wordt geen embryonale sac-formatie waargenomen, aangezien het embryo zich ontwikkelt uit een diploïde sporofyt.

In feite komt het embryo voort uit een somatische cel ter hoogte van de eicel van de moederplant. Later ontwikkelt het zich door opeenvolgende mitotische delingen, het meiose-proces treedt niet op, noch de vorming van de vrouwelijke gametofyt.

mechanisme

Apomixis is het resultaat van de aanpassing van bepaalde stadia van embryonale processen die fundamenteel zijn voor seksuele reproductie. In dit geval, de reductie van het chromosoomgetal en het meiotische proces, inclusief de willekeurige unie en de fusie van gameten.

Inderdaad, tijdens de apomixis slagen deze embryonale veranderingen erin het meiotische proces en zijn producten uit te schakelen. Evenzo vermijden of vervangen ze het proces van bevruchting door parthenogenetische ontwikkeling.

In de apomixis worden vier embryonale processen gepresenteerd die het onderscheiden van seksuele voortplanting:

apomeiosis

Het is een proces dat optreedt wanneer de sporophytische structuren worden gevormd zonder meiotische reductie of de degeneratie van de macrospore-megagaspora. Het vormt de vereenvoudiging van het meiotische proces en wordt gepresenteerd in zowel diplosporia als aposporia.

Ontwikkeling van de embryozak

In de apomixis bevatten de cytologisch niet-geproduceerde cellen (2ⁿ) hebben het vermogen om de embryozak te ontwikkelen. In het geval van aposphorische apomictische soorten ontwikkelt de embryozak zich vanuit het binnenste deel van het rudimentaire primordium of nucellus.

parthenogenesis

Embryonaal proces dat resulteert in de vorming van het embryo rechtstreeks uit de ovocell zonder voorafgaande bevruchting. Dat wil zeggen, de apomictische ontwikkeling van de eicel voor de vorming van een nieuwe plant uit een onbevruchte eicel.

Pseudogamia

Proces gerelateerd aan die apomictische planten die bestuiving vereisen, hoewel ze zich ontwikkelen zonder de bevruchting van de moedercel. Het endosperm wordt gevormd door de fusie van de mannelijke gameet met de polaire kernen van cellen van de embryozak.

In feite wordt in processen van gametofytische apomixis de versmelting van de vrouwelijke en mannelijke gameten of dubbele bevruchting onderdrukt. Ondanks het feit dat de bevruchting van de polaire kernen is geannuleerd, ontwikkelt het endosperm zich echter onafhankelijk.

belang

Apomixis is een effectieve techniek om in een korte tijd zaden en nieuwe soorten te produceren. Inderdaad, het maakt het mogelijk om nieuwe hybride variëteiten te creëren met betere opbrengsten en hogere fenotypische kwaliteit.

Door de apomixis wordt het verlies van bepaalde specifieke karakters in hybriden voorkomen. Een functioneel mechanisme zijn voor de productie van ziektevrije planten met hogere opbrengsten en productiviteit van gewassen.

Voorbeelden

de Taraxacum officinalis (paardenbloem) is een van de meest voorkomende voorbeelden van apomictische planten. In dit opzicht komt apomixis vaak voor in planten van de Poaceae - Gramineous, Rosaceous en Composite families - Grasses-.

In de compost of asteráceas is de apomixis de onontkoombare vorm van reproductie van de meerderheid van de soort. Integendeel, in de Poaceae en Rosaceae wordt de apomixis afgewisseld met de seksuele voortplanting -apomixis facultativa-.

Apomixis komt met name voor in verschillende genres; Achillea, Arnica, Brachycome, Crepis, Conyza, Erigeron, Eupatorium, Hieracium, Parthenium en paardebloem.

In de Poaceae werd de apomixis aanvankelijk geïdentificeerd in het geslacht Poa, later werd het beschreven in verschillende paníceas en andropogoneas. Onder het geslacht van de Poaceae kan worden opgemerkt Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Sorghum en themeda.

Het huilende gras (Eragrostis-rondingen) is een voedselbron die het mogelijk maakt de productie van rundvlees te verhogen. Een van de vormen van reproductie is via diplosporische apomixis, die kan worden geforceerd of optioneel.

Andere voorbeelden van apomictische planten bevinden zich in de geslachten Sorbus -serbales- en Crataegus -meidoorn abrikoos van de Rosaceae familie. Evenals de soort Rubus fruticosus (braamstruik) en het geslacht van bloeiende planten hieracium behorend tot de familie Asteraceae.

referenties

1. Aguilera, P. M. (2013). Genetica en locatie van de locus van apomixis in soorten van de Plicatula-groep van Paspalum L. onthuld door moleculaire technieken. (Degree Thesis) Universidad Nacional del Nordeste. Faculteit der Landbouwwetenschappen. Instituut voor de Plantkunde van het noordoosten. (Ibone-CONICET).
2. Apomixis (2018) Wikipedia, De vrije encyclopedie. Teruggeplaatst van: en.wikipedia.org
3. Ferrari Felismino, Mariana, Pagliarini, Maria Suely, & Borges do Valle, Cacilda. (2010). Meiotisch gedrag van interspecifieke hybriden tussen kunstmatig tetraploidized seksuele Brachiaria ruziziensis en tetraploïde apomictic B. brizantha (Poaceae). Scientia Agricola, 67 (2), 191-197.
4. Martínez, E.J. (2001). Overerving van apomictische reproductie en identificatie van moleculaire markers gekoppeld aan het personage in Paspalum notatum (Degree Thesis) Faculteit Exacte en Natuurwetenschappen. Universiteit van Buenos Aires.
5. Meier, M.S., Zappacosta, D.C., Selva, J.P., Cervigni, G., & Echenique, C.V. (2008). De apomixis, zijn studie en mogelijk gebruik. Agrouns, jaar V, nr. 9. pp 10-13.
6. Quero Carrillo, A.R., Enríquez Quiroz, J.F., Morales Nieto, C.R., & Miranda Jiménez, L. (2010). Apomixis en het belang ervan bij de selectie en verbetering van tropische voedergewassen grassen: revisie. Mexican Journal of Animal Science, 1 (1), 25-42.