MONOPLOIDY: HUR DET INTRÄFFAR, ORGANISMER, FREKVENS OCH ANVÄNDBARHET - BIOLOGI - 2025

Den monoploidía avser antalet kromosomer som är en grundläggande kromosom (x) i en organism; Detta betyder att de homologa paren inte finns i kromosomuppsättningen. Monoloidy är karakteristisk för haploida (n) organismer där det bara finns en kromosom för varje typ.

En monoploid organism bär en enda uppsättning kromosomer genom större delen av dess livscykel. I naturen är hela organismer med denna typ av euploidi sällsynta. Däremot är polyploidi en mer utbredd typ av euploidi i högre organismer som växter.

Källa: pixabay.com

Polyploidy är innehavet av flera uppsättningar av homologa kromosomer i genomet. Det kan då finnas triploidorganismer (3n), tetrapolider (4n) och så vidare, beroende på antalet kompletta uppsättningar som finns i cellkärnan.

Å andra sidan, beroende på ursprunget till kromosomerna, kan en polyploid individ vara autopolyploid (autoploid) när kromosomala begåvningar kommer från en enda art eller allopolyploid (alloploid) när de kommer från flera evolutionärt nära arter.

Monoploidi och haploidi

Monoploidi bör inte förväxlas med förekomsten av haploida celler. Det haploida antalet (n) som används vid många tillfällen för att beskriva kromosombelastningen hänvisar strikt till antalet kromosomer i gameterna som är de kvinnliga eller manliga reproduktionscellerna.

I de flesta djur och i många kända växter sammanfaller monoploidantalet med det haploida antalet, därför kan "n" eller "x" (eller till exempel 2n och 2x) användas utbytbart. I arter som vete, som är en hexaploid art, stämmer emellertid dessa kromosomtermer inte.

I vete (Triticum aestivum) sammanfaller inte monoploidantalet (x) med det haploida antalet (n). Vete har 42 kromosomer och är också en hexaploid art (allopolyploid), eftersom dess kromosomala uppsättningar inte kommer från en enda föräldraart); Denna art har sex uppsättningar av sju ganska lika men inte samma kromosomer.

Således 6X = 42, vilket indikerar att monoploidtalet är x = 7. Å andra sidan innehåller vete-gameter 21 kromosomer, så 2n = 42 och n = 21 i deras kromosomsats.

Hur händer det?

I groddcellerna hos en monoploid organism förekommer meios normalt inte eftersom kromosomerna inte har sina motsvarigheter att para sig med. Av denna anledning är monoploider typiskt sterila.

Mutationer på grund av fel i separationen av homologa kromosomer under meios är huvudorsaken till förekomsten av monoploider.

Monoloidorganismer?

Monoploida individer kan förekomma naturligt i populationer som sällsynta fel eller avvikelser. Som monoploida individer kan de gametofytiska faserna av lägre växter och män av organismer som är sexuellt bestämda genom haploidi övervägas.

Det senare förekommer i många ordrar av insekter, inklusive hymenoptera med kastar (myror, getingar och bin), homopteraner, thrips Coleoptera och vissa grupper av araknider och rotatorer.

I de flesta av dessa organismer är män normalt monoploida, eftersom de kommer från oförgiftade ägg. Vanligtvis förhindras monoploida organismer från att producera bördiga avkommor, men i de flesta av dessa sker produktion av gameter normalt (genom mitotisk uppdelning), eftersom de redan är anpassade.

Monoploidy och diploidy (2n) finns i djur- och växtkungariket och upplever dessa förhållanden under deras normala livscykler. I den mänskliga arten är till exempel en del av livscykeln ansvarig, trots att de är diploida organismer, för att generera monoploida celler (haploid) för genereringen av zygoten.

Detsamma förekommer i de flesta högre växter där pollen och kvinnliga gameter har monoploida kärnor.

Frekvens av monoploidi

Haploid individer, som ett onormalt tillstånd, förekommer oftare i planteriket än djurriket. I den sista gruppen finns det verkligen få referenser till naturlig eller orsakad monoploidi.

Även i vissa organismer som så omfattande studerats med Drosophila har haploider aldrig hittats. Diploida individer har emellertid hittats med vissa haploida vävnader.

Andra fall av monoploidi som beskrivs i djurriket är salamandrar inducerade av uppdelning av den kvinnliga gameten under perioden mellan inträde av spermierna och sammansmältningen av de två pronuclei.

Dessutom finns det några akvatiska ödlor erhållna genom behandling med låga temperaturer, i olika grodarter som Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata och R. rugosa erhållna genom insemination av kvinnor med spermier behandlade med UV eller kemisk behandling .

Möjligheten att ett monoploid djur når vuxen ålder är mycket liten, varför detta fenomen kan vara ointressant i djurriket. Men för att undersöka genverkan i de tidiga utvecklingsstadierna kan monoploidi vara användbart eftersom gener kan manifestera när de befinner sig i ett hemizygot tillstånd.

Användbarhet av monoploida organismer

Monoloider spelar en viktig roll i nuvarande strategier för genetisk förbättring. Diploidy är ett hinder när det gäller att inducera och välja nya mutationer i växter och nya kombinationer av gener som redan finns.

För att recessiva mutationer ska uttryckas måste de göras homozygota; gynnsamma genkombinationer i heterozygoter förstörs under meios. Monoloider gör det möjligt att komma runt några av dessa problem.

I vissa växter kan monoploider fås på konstgjord väg från meiosprodukterna i anläggningarna. Dessa kan genomgå kallbehandlingar och tilldela vad som skulle vara ett pollenkorn till en embryod (liten mängd delande celler). Detta embryo kan växa på agar för att ge upphov till en monoploidväxt.

En tillämpning av monoploider är att söka efter gynnsamma genkombinationer och sedan från medel såsom kolchicin ge upphov till en homozygot diploid som kan producera livskraftiga frön genom homozygota linjer.

En annan användbarhet av monoploider är att deras celler kan behandlas som om de var en population av haploida organismer i processerna för mutagenes och selektion.

referenser

1. Jenkins, JB (2009). Genetik Ed. Jag vänt.
2. Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Cellulär och molekylärbiologi. Pearson utbildning
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Integrerade zoologiska principer. New York: McGraw-Hill. 14: ^e upplagan.
4. Lacadena, JR (1996). Cytogenetik. Redaktionellt komplement.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Introduktion till genetisk analys. McGraw-Hill Interamericana. 4: ^e upplagan.