Diferența cheie – Apomixis vs poliembrionare
Plantele cu flori produc semințe pentru a-și susține generațiile. Semințele sunt produse ca rezultat al reproducerii sexuale la majoritatea plantelor. Cu toate acestea, la anumite plante, semințele se formează fără fertilizarea celulelor ouă. Acest proces este cunoscut sub numele de apomixis. Apomixis este definită ca formarea asexuată a semințelor din ovule nefertilizate, evitând procesele de meioză și fertilizare. Poliembrionia este un alt fenomen asociat cu semințele. Formarea a mai mult de un embrion dintr-un singur zigot într-o sămânță este cunoscută sub denumirea de poliembrion. Diferența cheie dintre apomixuri și poliembrionare este că apomixurile produc semințe fără fertilizare, în timp ce poliembrionul produce mai mult de un embrion într-o singură sămânță prin celulă ou (zigot) fertilizată.
Ce este Apomixis?
Dezvoltarea semințelor este un proces complex de reproducere sexuală a plantelor cu semințe. Se întâmplă prin formarea florilor, polenizare, meioză, mitoză și fertilizare dublă. Meioza și fertilizarea sunt cele mai importante etape în formarea semințelor și reproducerea sexuală. În timpul acelor pași, o celulă mamă diploidă (megaspor) suferă meioză pentru a produce o celulă haploidă (megaspor) și apoi pentru a produce o celulă ou. Ulterior, ovulul fuzionează cu un spermatozoid pentru a produce un zigot diploid care se dezvoltă într-un embrion (sămânță).
Cu toate acestea, unele plante sunt capabile să producă semințe fără a fi supuse meiozei și fertilizării. Aceste plante ocolesc mai multe etape importante ale reproducerii sexuale. Cu alte cuvinte, reproducerea sexuală poate fi scurtcircuitată la unele plante pentru a produce semințe. Acest proces este cunoscut sub numele de apomixis. Deci, apomixurile pot fi definite ca un proces care produce semințe fără meioză și fertilizare (singamie). Este un tip de reproducere asexuată care imită reproducerea sexuală. Este cunoscută și sub denumirea de agamospermie. Majoritatea apomicelor sunt facultative și prezintă atât formațiuni de semințe sexuale, cât și asexuate.
Apomixis poate fi clasificat în două tipuri majore numite apomixuri gametofitice și apomixuri sporofitice, pe baza modului în care se dezvoltă embrionul. Apomixurile gametofitice apar prin gametofit, iar apomixurile sporofitice apar direct prin sporofitul diploid. Reproducerea sexuală normală produce semințe care dau descendenți genetic diverși. Datorită lipsei de fertilizare în apomixis, rezultă o descendență de răsad uniformă genetic a mamei.
Apomixis nu este observată în mod obișnuit la majoritatea plantelor. Este absent și în multe culturi alimentare importante. Cu toate acestea, datorită avantajelor sale, amelioratorii de plante încearcă să valorifice acest mecanism ca tehnologie pentru a produce alimente sigure cu randament ridicat pentru consumatori.
Există avantaje și dezavantaje în procesul de apomixis. Apomixis produce descendenți de răsaduri identici cu părintele mamă. Prin urmare, apomixurile pot fi folosite pentru a produce indivizi identici genetic în mod eficient și rapid. Caracteristicile plantelor mamă pot fi, de asemenea, menținute și exploatate prin apomixis timp de generații. Vigoarea hibridă este o caracteristică importantă care dă heteroza. Apomixis ajută la conservarea vigorii hibride pentru generații în soiurile de cultură. Cu toate acestea, apomixa este un fenomen complex care nu are o bază genetică clară. Menținerea stocurilor de semințe apomictice este dificilă dacă nu este legată de un marker morfologic în timpul dezvoltării.
Figura 01: Apomictic Taraxacum officinale
Ce este poliembrionul?
Embriogenia este procesul prin care se formează embrionul din zigot (ou fertilizat). Embrionul este partea de sămânță care devine viitorul descendent. Formarea a mai mult de un embrion dintr-un singur ou fecundat într-o singură sămânță este cunoscută sub denumirea de poliembrion. Acest fenomen a fost descoperit de Leeuwenhoek în 1719.
Există trei tipuri de poliembrionii: poliembrionii simpli, decoltat și adventiv. Formarea embrionilor ca urmare a fertilizării a mai mult de o celulă ou este cunoscută sub denumirea de poliembrionare simplă. Formarea embrionilor prin înmugurire saprofită este cunoscută sub denumirea de poliembrionare adventivă. Formarea embrionilor din cauza clivajului embrionului în creștere este cunoscută sub denumirea de poliembrion de clivaj.
Poliembrionul este prezentat de anumite specii de plante, cum ar fi ceapa, arahide, lămâie, portocală etc.
Figura 02: Poliembrion în citrice
Care este diferența dintre apomixis și poliembrionare?
Apomixis vs poliembrionare |
|
Apomixis este o formă de reproducere asexuată care dezvoltă semințe fără fertilizare (fără fuziunea gameților). | Poyembryony este un fenomen care descrie formarea a mai mult de un embrion dintr-un zigot (un singur ou fecundat). |
Fertilizare | |
Apomixis nu implică fertilizare. | Polembrionul este rezultatul fertilizării. |
Formarea zigotului | |
Zigotul nu este produs în timpul apomixisului. | Zigotul este produs înainte de poliembrionare. |
Semințe | |
Răsadurile sunt identice din punct de vedere genetic. | Deoarece toți embrionii sunt produși dintr-un singur zigot, răsadurile sunt uniforme. |
Asemănător cu planta-mamă | |
Sunt clone ale plantei mamă. | Nu sunt identice genetic cu planta mamă. |
Exemple | |
Unele specii de Asteraceae și ierburi sunt exemple. | Ceapa, arahide, mango, lămâie și portocală sunt exemple. |
Rezumat – Apomixis vs poliembrionare
Apomixis și poliembrionie sunt doi termeni legați de reproducerea plantelor cu semințe. Apomixis este formarea de semințe fără fertilizare. Produce descendenți de răsaduri identici cu părintele mamă. Poliembrionul este prezența sau formarea a mai mult de un embrion într-o sămânță de către o celulă ou fertilizată (Zygot). Ea dezvoltă răsaduri uniforme asemănătoare cu reproducerea asexuată. Aceasta este diferența dintre apomixuri și poliembrionare.