МОНОПЛОИДИЯ: КАК СЕ ПРОЯВЯВА, ОРГАНИЗМИ, ЧЕСТОТА И ПОЛЕЗНОСТ - БИОЛОГИЯ - 2025

В monoploidía се отнася до броя на хромозоми, че е основен хромозома (х) в организъм; Това означава, че хомоложните двойки не се намират в хромозомния набор. Монолоидията е характерна за хаплоидните (n) организми, в които има само една хромозома за всеки тип.

Моноплоидният организъм носи един набор от хромозоми през по-голямата част от жизнения си цикъл. В природата цели организми с този тип еуплоидия са рядкост. За разлика от тях полиплоидията е по-широко разпространен тип еуплоидия във висшите организми като растенията.

Източник: pixabay.com

Полиплоидията е притежание на няколко набора от хомоложни хромозоми в генома. Тогава могат да съществуват триплоидни организми (3n), тетраполиди (4n) и така нататък, според броя на пълните групи, присъстващи в клетъчното ядро.

От друга страна, според произхода на хромозомите, полиплоидният индивид може да бъде автополиплоиден (автоплоиден), когато хромозомните дарения са от един вид или алополиплоид (алоплоид), когато произхождат от няколко вида, които са еволюционно близки един до друг.

Моноплоидия и хаплоидия

Моноплоидията не трябва да се бърка с наличието на хаплоидни клетки. Хаплоидното число (n), което се използва в много случаи за описване на хромозомния товар, строго се отнася до броя на хромозомите в гаметите, които са женски или мъжки репродуктивни клетки.

При повечето животни и в много известни растения моноплоидното число съвпада с хаплоидното число, поради което "n" или "x" (или например 2n и 2x) могат да се използват взаимозаменяемо. Въпреки това, при видове като пшеница, която е хексаплоиден вид, тези хромозомни термини не съвпадат.

При пшеницата (Triticum aestivum) моноплоидното число (x) не съвпада с хаплоидното число (n). Пшеницата има 42 хромозоми и също е хексаплоиден вид (алополиплоид), тъй като хромозомните му групи не произхождат от един родителски вид); Този вид има шест групи от седем доста подобни, но не едни и същи хромозоми.

Така 6X = 42, което показва, че моноплоидното число е x = 7. От друга страна, пшеничните гамети съдържат 21 хромозоми, така че 2n = 42 и n = 21 в своята хромозома.

Как става?

В зародишните клетки на моноплоидния организъм мейозата обикновено не се проявява, тъй като хромозомите нямат своите колеги, с които да се чифтосват. Поради тази причина моноплоидите обикновено са стерилни.

Мутациите поради грешки при разделянето на хомоложни хромозоми по време на мейоза са основната причина за съществуването на моноплоидите.

Монолоидни организми?

Моноплоидните индивиди могат да се появят естествено в популациите като редки грешки или отклонения. Като моноплоидни индивиди могат да се считат гаметофитните фази на по-ниските растения и мъжки организми, сексуално обусловени от хаплоидия.

Последното се среща в много видове насекоми, включително хименоптери с касти (мравки, оси и пчели), хомоптери, трипси, колеоптери и някои групи паякообразни и ротификатори.

В повечето от тези организми мъжките обикновено са моноплоидни, тъй като произхождат от неоплодени яйца. Обикновено моноплоидните организми са възпрепятствани да произвеждат плодородно потомство, но в повечето от тях производството на гамети протича нормално (чрез митотично деление), тъй като те вече са адаптирани.

Моноплоидията и диплоидите (2n) се срещат в цялото животинско и растително царство, изпитвайки тези условия по време на нормалния си жизнен цикъл. При човешкия вид например част от жизнения цикъл е отговорна, въпреки че са диплоидни организми, за генерирането на моноплоидни клетки (хаплоидни), за генерирането на зиготата.

Същото се случва в повечето по-високи растения, където цветен прашец и женски гамети имат моноплоидни ядра.

Честота на моноплоидията

Хаплоидните индивиди като ненормално състояние се срещат по-често в растителното царство, отколкото животинското. В тази последна група наистина има малко препратки към естествената или причинена моноплоидия.

Дори в някои организми, толкова широко проучени с Drosophila, хаплоиди никога не са били открити. Установени са обаче диплоидни индивиди с някои хаплоидни тъкани.

Други случаи на моноплоидия, описани в животинското царство, са саламандри, индуцирани от разделяне на женската гамета в период от време между влизането на спермата и сливането на двата пронуклеума.

Освен това има някои водни гущери, получени чрез третиране с ниски температури, при различни видове жаби като Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata и R. rugosa, получени чрез осеменяване на женски сперматозоиди, третирани с UV или химически обработки, Възможността едно моноплоидно животно да достигне зряла възраст е много малка, поради което този феномен може да е безинтересен в животинското царство. Въпреки това, за изследване на действието на гените в ранните етапи на развитие, моноплоидията може да бъде полезна, тъй като гените могат да се проявят, когато са в полукълбо състояние.

Полезност на моноплоидните организми

Монолоидите играят важна роля в съвременните подходи за генетично подобрение. Диплоидията е пречка, когато става въпрос за индуциране и подбор на нови мутации в растенията и нови комбинации от гени, които вече присъстват.

За да се изразят рецесивните мутации, те трябва да бъдат направени хомозиготни; благоприятните генни комбинации в хетерозиготи се унищожават по време на мейозата. Монолоидите правят възможно да се заобиколи някои от тези проблеми.

В някои растения моноплоидите могат да бъдат получени изкуствено от продуктите на мейозата в прашниците на растението. Те могат да се подлагат на студено лечение и да се назначи какво би било прашец на ембриона (малка маса от делителни клетки). Този ембрион може да расте на агар, за да роди моноплоидно растение.

Едно приложение на моноплоидите е да се търсят благоприятни генни комбинации и след това от агенти като колхицин, за да се получи хомозиготен диплоид, способен да произвежда жизнеспособни семена чрез хомозиготни линии.

Друга полза на моноплоидите е, че техните клетки могат да бъдат третирани така, сякаш са популация от хаплоидни организми в процесите на мутагенеза и селекция.

Препратки

1. Jenkins, JB (2009). генетика Ред., Обърнах се.
2. Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Клетъчна и молекулярна биология. Pearson образование
3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Интегрирани принципи на зоологията. Ню Йорк: McGraw-Hill. 14 ^-то издание.
4. Lacadena, JR (1996). Цитогенетика. Редакционно състрадание.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Въведение в генетичния анализ. McGraw-Hill Interamericana. 4 ^-то издание.