miércoles, 9 de diciembre de 2009

Poliploidía


Resumen: Poliploidías: esta irregularidad consiste en la existencia de más de dos juegos cromosómicos, creando individuos u organismos poliploides.
Se produce por defectos de la meiosis en la profase cuando los cromosomas homólogos se aparean en el proceso llamado sinapsis para formar tétradas, y no se separan durante la anafase I, esto da lugar a una célula con todo el complemento cromosómico y la otra con ninguno donde la primera pasa por la segunda división meiótica y produce gametos diploides. Por lo que si este gameto se une con otro normal producirá un cigoto triploide (estéril).
Las poliploidías pueden ser ,según el número de genomios completos que posee el individuo, triploidías (con 3n cromosomas), tetraploidías(con 4n),hexaploidías (con 6n), etc. Estas anomalías causan un aumento de tamaño celular, que pueden ir acompañados de un aumento de tamaño del cuerpo. También pueden ser autopoliploides, cuando todas las dotaciones cromosómicas pertenecen a la misma especie, o alopoliploides, cuando se han producido por hibridación de distintas especies.
Esto ocurre con mayor frecuencia dentro del reino vegetal,que en el reino animal. En los animales, al no haber un aumento relevante, aunque el tamaño celular sea mayor , el número de células es más bajo y la funcionalidad orgánica se altera. Los animales poliploides son por ello poco posibles. Solo unos pocos de grupos de insectos, crustáceos y algunos anfibios y peces suelen mostrar series de poliploides.

Palabras claves:

Poliploidía: variación o cambio en el número de cromosomas de una especie. La poliploidía es un incremento del número de cromosomas característico del complemento diploide; por ejemplo, la no disyunción de los cromosomas en la meiosis lleva a la aparición de individuos (4n), los cuales estarán aislados reproductivamente de la especie, a pesar de poder reproducirse sexualmente.


Tipos de poliploidía:

Como se a anunciado anteriormente, hay diferentes categorías de poliploidía según el número de genomios completos que posee el individuo:

Triploides (3n cromosomas) :
Los triploides son extraños ya que, aunque pueden ser posibles, como sucede en la mayoría de las plantas, son la mayoría estériles por la formación de gametos defectuosos. Esto es devido a que el apareamiento y la migración de los cromosomas homólogos durante la fase de la meiosis es anormal lo que determina la separación de los cromosomas de los tres juegos o dotaciones ocurra al azar, con la consecuente formación de núcleos con un complemento cromosómico desequilibrado. Este desequilibrio explica el hecho de que para cada par de cromosomas homólogos de la especie, un triploide formará gametos que lleven dosis múltiples de cromosomas o gametos deficientes para uno o más cromosomas. Debido a que la formación de los gametos depende del tipo y de la cantidad apropiada de información genética, los gametos con cambio en el número de cromosomas tendrán problemas en su desarrollo y por tanto los individuos que los producen serán estériles.
Los triploídes se caracterizan por ser estériles, no es común encontrarlos en forma natural.

Ejemplos: En el hombre aparece una forma triploíde (69,XXX), con 69 cromosomas.

Tetraploides (4n cromosomas):
La duplicación se lleva a cabo con compuestos químicos.
Ejemplos: variedades de manzana, cerezas, peras, sandías, zarzamoras y trigo. En el caso de manzanas, cerezas y peras, al aparecer como tetraploídes dan origen a frutos más grandes para su comercialización.

También se pueden dividir en:

Autopoliploidía:

La autopoliploidía es debido a alteraciones en la meiosis o la mitosis que producen conjuntos adicionales de cromosomas, todos procedentes de una misma especie.
Ya que todos los juegos de cromosomas son procedentes de la misma especie, son homólogos y tratan de alinearse en la profase I de la meiosis, lo que puede producir esterilidad.

Es usualmente dado en plantas, y es viable porque cada cromosoma tiene aún su homólogo, y por tanto tiene su bivalente durante la meiosis. Esto da lugar a que se reproduzca con éxito, pero impide el cruzamiento con el organismo original, ya que cabe la posibilidad de que por ejemplo de una descendencia triploide que no sería capaz de reproducirse debido a que no uno de sus cromosomas no tendría bivalente durante la meiosis. Son muy infértiles, pero esto es a veces una ventaja para el desarrollo de una masa vegetativa extraordinaria y la aparicion de órganos de mayor tamaño.

Alopoliploidia:

La alopoliploidía resultado del cruzamiento de dos especies diferentes, es común y, al igual que la autopoliploidía, puede dar lugar a organismos híbridos viables.

El resultado será híbridos estériles cuando los cromosomas no son lo suficientemente similares para formar pares durante la meiosis.
El alopoliploide más destacado es Triticale que resultó de la polinización del trigo (Triticum aestivum, 2n = 6x = 42 cromosomas) con centeno (Secale cereale, 2n = 2x = 14 cromosomas).

(http://web.educastur.princast.es/ies/sanchezl/organiza/depart/ciencias/mutate.doc+poliploidia)

Consecuencias de poliploidía:

Consecuencias fisiológicas.


- Aumenta el tamaño celular.
- El ciclo celular es más lento.
- Nivel hormonal menor.
- Relaciones hídricas: Menor densidad de los estomas pero mayores células guarda y por menor transpiración. Por ello los poliploides aguantan mejor en ambientes más secos que el diploide.
- Aumenta el metabolismo secundario, aparecen nuevas sustancias. Resistencia a plagas, herbivoría, enfermedades etc.
- La fotosíntesis disminuye un 10%
- Desarrollo: Semillas más grandes, que germinan más despacio y con un índice de germinación menor. Las plántulas son más robustas, con un crecimiento inicial más rápido (sólo inicial). En general florecen más tarde pero se extiende el periodo, alargando el ciclo que en muchas circunstancias, se manifiesta cambiando de anual a perenne.
Consecuencias en cuanto a los sistemas reproductivos.
- En incompatibilidad gametofítica, rotura de esta.
- Cambio en la arquitectura floral y tamaño de la flor.
La poliploidía supone cambios en las características ecológicas o de adaptabilidad de las especies.

Consecuencias genéticas:

Aunque las plantas soportan la poliploidía, tienen intolerancia a una gran cantidad, es decir, no puede crecer el número de copias infinitamente.
Esto es una desventaja pero la poliploidía tiene consecuencias positivas:
- Sobre todo la alopoliploidía que supone nuevos genes, nuevas combinaciones, nuevas novedades genéticas.
- Es posible que haya altos niveles de heterocigosidad. La alopoliploidía, especialmente, puede suponerlo, siendo mayor la adaptabilidad a medios más variables. La heterocigosidad permite una mayor variabilidad de isoenzimas.

Referencias:

Sanchez, A.M. En linea. Duplicaciones genómicas en eucariotas. Disponible en: http://bioinfo5.ugr.es/GenMol/Duplicaciones_AlejandraSanchez.doc.

Tiwanacu. En linea. Consecuencias de poliploidías. Fecha: 22/ noviembre )/ 2009. Disponible en: (http://tiwanacu.wordpress.com/)

Arbo M. Morfología de plantas vasculares (Poliploidía). Fecha: 23/ noviembre/2009. Disponible en: http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema9/9-2mitosis.htm#POLIPLOIDIA

López.P. Mutaciones cromosómicas(poliploidías).En línea. Fecha: 5/noviembre/2009 Disponible en: 2http://www.ucm.es/

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