Partenogeneza u onome što se sastoji, vrste, organizmi



partenogeneza je proizvodnja embrija ženskog gameta bez genetskog doprinosa muškog gameta, sa ili bez eventualnog razvoja kod odrasle osobe. U većini slučajeva nema sudjelovanja muškog gameta u reproduktivnom procesu.

Međutim, postoji poseban slučaj partenogeneze nazvan gimnogeneza, u kojoj je njegovo sudjelovanje nužno. U tom slučaju, sperma ulazi u jajnu stanicu i aktivira je za početak razvoja novog organizma.

Partenogeneza je vrlo česta pojava između biljaka i životinja. Postoje procjene koje se mogu pojaviti u do 1% ukupnog broja poznatih vrsta.

To je način reprodukcije koji se može dogoditi u gotovo svim većim skupinama životinja i biljaka. Iznimka može biti u najnaprednijim svojtama, kao što su golosjemenjače i sisavci, u kojima nema pouzdanih podataka o njihovoj pojavi.

indeks

  • 1 Što se sastoji od partenogeneze??
  • 2 Vrste
    • 2.1 -Ticoparthenogeneza
    • 2.2 -Ginogeneza
    • 2.3 - Hibridizacija
  • 3 Ostale vrste
    • 3.1 - Geografska heterogenost
    • 3.2 - Ciklička heterogenost
  • 4 Podrijetlo partenogeneetskih linija
    • 4.1 Spontano
    • 4.2 Hibridizacijom
    • 4.3. Zarazno podrijetlo
    • 4.4 Zarazno podrijetlo
    • 4.5 Multikusno podrijetlo
  • 5 Organizmi u kojima dolazi do partenogeneze
    • 5.1
    • 5.2 Mekušci
    • 5.3 Rakovi
    • 5.4. Kralježnjaci
    • 5.5 Biljke
  • 6 Reference

Od čega se sastoji parthenogeneza??

Najjednostavniji koncept partenogeneze ukazuje na to da je to razvoj jajne stanice u novom pojedincu bez pojave oplodnje. Međutim, kod mnogih životinja embriji proizvedeni bez oplodnje trpe visoku smrtnost.

U nekim drugim slučajevima, podudarnost muškog gameta nužna je samo za aktiviranje razvoja. Stoga se može reći da se partenogeneza sastoji od "proizvodnje embrija od ženskog gameta bez genetskog doprinosa muške gamete sa ili bez eventualnog razvoja u odrasle osobe".

vrsta

Ovisno o uključenim citološkim mehanizmima, partenogeneza može biti više vrsta, uključujući:

-Ticopartenogénesis

Također se naziva fakultativni partenogeneza, tako se naziva kada se razvoj neoplođenih jaja događa povremeno i spontano. Ovaj tip partenogeneze vrlo je čest kod životinja.

Prema nekim autorima, to je jedini pravi parthenogeneza. Stvaranje gameta u ticoparthenogenezi može ili ne mora uključivati ​​meiotičku podjelu. Prema prisutnosti ili odsutnosti mejoze, ovaj partenogeneza može se podijeliti na:

Apomiktični partenogeneza

Također se naziva ameiotic ili diploid. U tome je potiskivanje mejoze. Djeca se razvijaju iz neoplođenih jaja, kroz mitotsku podjelu.

To daje majčinu genetski identične organizme. Ova vrsta partenogeneze obično se javlja u rotiferima i većini skupina člankonožaca.

Automatska partenogeneza

Također se zove meiotic ili haploid. U tom se procesu održava mejoza. Obnova diploidnog stanja nastaje zbog umnožavanja ili fuzije gameta koje proizvodi majka. Ovaj tip partenogeneze vrlo često se javlja kod insekata.

-ginogénesis

Gynogeneza je posebna vrsta spolne reprodukcije. Pri tome je potrebno da spermatozoidi prodru u jaje kako bi aktivirali embrionalni razvoj.

No, za razliku od normalne oplodnje, nema fuzije muških i ženskih jezgri. Nakon spajanja gameta, kromosomi sperme degeneriraju unutar citoplazme jajne stanice ili se mogu izbaciti iz zigota.

Gynogenetski embrij razvit će se samo na štetu jezgre jajne stanice. Zbog toga su ginogeni mladunci sve ženke identične majci.

Ova vrsta reprodukcije može se dogoditi kada se ženke ginekologije spajaju s mužjacima biseksualnog oblika iste vrste ili srodnih vrsta. Neki autori to ne smatraju pravilnim partenogenezom.

-Hibridogénesis

To je "hemiclonalni" način reprodukcije. Pri tome se roditelji različitih vrsta udružuju i proizvode hibride. Polovica genoma prenosi se seksualno, dok druga polovica radi "klonalno"..

Spermij se spaja u jezgru jajne stanice, a očinski geni se izražavaju u somatskim tkivima, ali se sustavno isključuju iz zametne linije. Samo će majka prenijeti genom sljedećoj generaciji.

Ovaj tip partenogeneze obično se javlja kod ribljih vrsta ovog roda Poeciliopsis, i to je također promatrano u pustinjskom mravu Cataglyphis hispanica.

Ostale vrste

Neki autori preferiraju utilitarističku klasifikaciju ove vrste reprodukcije, diferencirajući partenogenezu na još dvije vrste:

-Geografski partenogeneza

Karakterizira ga suživot biseksualnog oblika i partenogenetskog oblika, u jednoj vrsti ili u filogenetski bliskim vrstama, ali s različitom zemljopisnom raspodjelom..

Parteno-genetski organizmi imaju tendenciju da zauzimaju različite raspone od onih njihovih bliskih rođaka koji se reproduciraju seksualno. Aseksualni organizmi imaju tendenciju da imaju veću raspodjelu latitudinalno ili visinski, na otocima, u kserofilnim sredinama ili u poremećenim staništima.

Ovaj tip partenogeneze uočen je kod nekih vrsta biljaka, crva, rakova, insekata i guštera..

-Ciklični partenogeneza

Organizmi se mogu reproducirati i spolno i parteno-genetski. U nekim razdobljima godine samo su ženke proizvedene partenogenezom.

Međutim, u drugim razdobljima ženke će proizvesti i ženke i muškarce koji će se reproducirati seksualno.

Nastanak partenogeneetskih linija

U biseksualnim vrstama gdje su potomci proizvedeni partenogenezom, oni će općenito proizvesti partenogenetske ženke. Ove nastale uniseksualne linije mogu se fenotipski i genotipski razlikovati od biseksualnih kongenera. Postoji nekoliko mehanizama koji mogu dovesti do ovih partenogenetičkih linija.

spontan

Gubitak spolne interakcije događa se kroz mutacije u genima koje suzbijaju mejozu, mijenjaju indukciju spolnih uvjeta u okolišu i reguliraju hormonsku ekspresiju.

U ekstremnim slučajevima, mutacija bi mogla djelovati "popravljanjem" genotipa strogo partenogenetske loze, koja bi mogla proizvesti partenogenetske muškarce i žene..

Hibridizacijom

Hibridizacija je najčešći način proizvodnje partenogenetskih linija u životinja, a može se promatrati kod puževa, insekata, rakova i većine uniseksualnih kralježnjaka.

Oni potječu iz križanja dviju biseksualnih vrsta koje imaju visoku heterozigotnost i alele tipične za roditeljske vrste. U tim slučajevima mejoza može biti prepreka koja uzrokuje gubitak seksualnosti.

Zarazno podrijetlo

Pojavljuje se hibridizacijom između parteno-genetskih ženki i mužjaka iste ili blisko povezanih vrsta. Vjeruje se da je glavni uzrok poliploidije u uniseksualnim organizmima.

Protok gena između spolnih i partenogenetskih linija omogućuje širenje gena na zarazan način. Zbog toga se mogu stvoriti seksualni organizmi, ili se može stvoriti nova partenogenetska linija.

Zarazno podrijetlo

Wolbachia pipientis je vrsta bakterijske bjelančevine Proteobacteria koja pokriva oko 20% svih vrsta insekata.

Ona je odgovorna za reproduktivne manipulacije u svojim domaćinima, kao što su citoplazmatska nekompatibilnost, feminizacija genetskih mužjaka, muška smrt i partenogeneza. Infeira artropode i nematode.

Prenosi se roditeljskim sredstvima. Ova bakterija je sposobna inducirati parthenogenezu u parazitoidnim osama roda Trichogramma kao i kod grinja i drugih člankonožaca.

S druge strane, Xiphinematobacter, druga bakterija, utječe na nematode Dorylaimida, uzrokujući također i partenogenezu.

Multikusno podrijetlo

U mnogim vrstama, partenogenetske linije generiraju se jednim mehanizmom. Međutim, kod drugih vrsta mogu nastati kroz nekoliko mehanizama. Na primjer, parteno-genetske linije ostrakoda često imaju dvostruko porijeklo.

Diploidni klonovi potječu od spontanog gubitka seksualnosti, dok poliploidni klonovi nastaju kao rezultat hibridizacije između muškaraca i partenogenetskih ženki iste vrste ili srodnih vrsta..

Drugi primjer je slučaj lisne uši Rhopalosiphum padi. U ovoj vrsti parteno-genetske loze mogu nastati iz tri različita podrijetla: spontanog, hibridnog ili zaraznog.

Organizmi u kojima dolazi do partenogeneze

rotifers

Među rotiferama postoje vrste koje se reproduciraju samo ženskom apomikticnom partenogenezom i vrstama koje izmjenjuju ovu partenogenezu s običnom spolnom reprodukcijom.

Prijelaz između aseksualne i spolne reprodukcije kontrolira okolina. Uspjeh rotifernih vrsta koje su u potpunosti izgubile spolnu reprodukciju posljedica je, prema nekim autorima, akumulacije mutacija tijekom razdoblja partenogenetske eksponencijalne reprodukcije.

To, zajedno s "mitotičkim" križanjem, omogućilo bi dovoljno genotipske raznolikosti da se prilagodi različitim uvjetima okoline. Na taj način bi se eliminirala velika prednost spolne reprodukcije.

školjki

Partenogeneza je prijavljena za neke vrste mekušaca. Među tim vrstama su Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, i sve vrste roda Melanoides.

Svi predstavnici ovog posljednjeg roda, osim diploidne rase M. tuberculata, oni su poliploidni.

rakovi

Ova vrsta reprodukcije dokumentirana je za brojne skupine rakova, uključujući notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods i ostracods..

U Cladoceri je tipičan oblik reprodukcije ciklički partenogeneza. Ženke se od proljeća do ljeta reproduciraju parteno.

Kada su okolinski uvjeti nepovoljni, organizmi se reproduciraju seksualno, s ciljem formiranja cističnih jaja koja mogu preživjeti duga razdoblja u uspavanim stanjima..

Mramorni rakovi (Procambarus fallax oblik virginalis) su jedini poznati rakavci koji se reproduciraju samo partenogenezom.

kralježnjaci

Među hrskavičastim ribama, parthenogeneza se javlja barem u snopu orlova, zebrinoj ajkuli i morskom psu. Kod koštanih riba zabilježena je hibridogeneza za vrste roda Poecilliopsis.

Neke druge ribe mogu izmjenjivati ​​seksualnu i parteno-genetsku reprodukciju. Brojne vrste guštera razmnožavaju se partenogenezom. Smatra se da je hibridizacija glavni uzrok ove vrste reprodukcije u istom.

Također je prijavljena ticopartenogeneza u drugim skupinama gmazova, uglavnom u pitonima i drugim zmijama. Kod ptica, spontana parthenogeneza je uočena kod pilića, purana i nekih vrsta prepelica.

Kod sisavaca su majčinski i očinski genomi nužni za normalan razvoj embrija. Zbog toga se u tim organizmima ne javlja prirodni dio partenogeneze.

To je postignuto eksperimentalno u laboratoriju. Međutim, inducirani partenogeneza obično rezultira abnormalnim razvojem.

bilje

Brojne biljne vrste imaju dobro definirane obrasce geografskog partenogeneze, gdje se partenogenetski oblici više nalaze u hladnim zonama. Seksualni oblici su, s druge strane, tropskiji od svojih aseksualnih partnera.

reference

  1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Filogenetski odnosi između partenogena i njihovih spolnih srodnika: mogući putovi do partenogeneze u životinja. Biological Journal of Linnean Society.
  2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Partenogeneza u raku s autsajdera. priroda.
  3. U. Mittwoch (1978). Parthenogeneza pregledni članak. Časopis za medicinsku genetiku.
  4. N.B. Tcherfas (1971). Prirodna i umjetna ginogeneza riba. U: FAO 1971 Seminar / Studijsko putovanje u SAD-u. o genetičkoj selekciji i hibridizaciji kultiviranih riba. 19. travnja - 29. svibnja 1968. Predavanja. Rep. FAO / UNDP (TA), Preuzeto s fao.org/.
  5. P. Eyer, L. Leniaud, H. Darras i S. Aron (2013). Hibridogeneza kroz thelytokous parthenogeneza u dva Cataglyphis pustinjskih mrava. Molekularna ekologija.
  6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganizmi i partenogeneza. Biological Journal of Linnean Society.