Diferența cheie – Apomixis vs Partenogeneză
Formarea florilor, meioza, mitoza și fertilizarea dublă sunt componentele majore ale căii de formare a semințelor. În ciclul normal de reproducere sexuală, producția de gameți haploizi și fuziunea gameților masculin și feminin servesc ca pași majori care conduc la formarea embrionului care devine sămânța. Semințele germinează și produc noi plante și continuă ciclurile de viață. Cu toate acestea, la unele plante formarea semințelor are loc asexuat fără a urma cele două etape majore menționate mai sus, meioză și fertilizare. Este cunoscut sub numele de apomixis. La anumite plante și animale, noi indivizi sunt produși direct din ovule nefertilizate. Procesul este cunoscut sub numele de partenogeneză. Diferența esențială dintre apomixis și partenogeneză este că apomixis este procesul care produce semințe fără fertilizare, în timp ce partenogeneza este un termen general care descrie procesul care produce descendenți direct din celulele ouă nefertilizate.
Ce este Apomixis?
Dezvoltarea semințelor este un proces complex care parcurge mai multe etape majore în timpul reproducerii sexuale a plantelor cu semințe. Se întâmplă prin formarea florilor, polenizare, meioză, mitoză, fertilizare dublă etc. Meioza și fecundarea sunt cei mai importanți pași în formarea semințelor și reproducerea sexuală, deoarece celula mamă a megasporului diploid ar trebui să sufere meioză pentru a produce megaspori haploizi și, în final, pentru a produce ovul. Ovulul trebuie fuzionat cu spermatozoizii pentru a produce un zigot diploid care se dezvoltă în embrion (sămânță). Cu toate acestea, la unele plante, mai multe etape majore ale reproducerii sexuale sunt ocolite în formarea semințelor. Cu alte cuvinte, reproducerea sexuală poate fi scurtcircuitată la unele plante pentru a produce semințe. Acest proces este cunoscut sub numele de apomixis. 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 cunoscut și sub denumirea de agamospermie.
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 din sporofitul diploid. Reproducerea sexuală normală produce semințe care dau descendenți genetic diverși. Datorită lipsei de fertilizare în apomixis, are ca rezultat descendență de răsad uniformă genetic la mamă.
Apomixis nu se observă la majoritatea plantelor. Este absent 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.
Avantajele și dezavantajele Apomixis
Există avantaje și dezavantaje în procesul de apomixis. Indivizii identici din punct de vedere genetic pot fi produși eficient și rapid prin apomixuri, deoarece rezultă un descendent de răsad identic cu părintele mamă. Caracteristicile plantelor mamă pot fi, de asemenea, menținute și exploatate prin apomixis timp de generații. Vigoarea hibridă este o caracteristică importantă care provoacă 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 apomictice este dificilă dacă nu este legată de un marker morfologic în timpul dezvoltării.
Majoritatea apomicelor sunt facultative, care prezintă atât formațiuni de semințe sexuale, cât și asexuate.
Figura 01: Apomixis vegetativ prezentat de Poa bulbosa
Ce este partenogeneza?
Partenogeneza este un tip de reproducere frecvent prezentat la organisme, în principal de unele nevertebrate și plante inferioare. Poate fi descris ca un proces în care ovulul nefertilizat se dezvoltă într-un individ (naștere virgină) fără fertilizare. Prin urmare, poate fi considerată o metodă de reproducere asexuată. Cu toate acestea, este, de asemenea, posibil să o definim ca o reproducere sexuală incompletă, deoarece numai fuziunea a doi gameți este absentă în procesul de reproducere sexuală. Partenogeneza poate fi stimulată artificial chiar și la mamifere pentru a produce un individ fără a trece prin fertilizare. În timpul procesului de partenogeneză, ovulul nefertilizat este dezvoltat într-un nou organism; organismul rezultat este haploid și nu poate suferi meioză. Ei sunt în mare parte identici genetic cu părintele. Există mai multe tipuri de partenogeneză: partenogeneză facultativă, partenogeneză haploidă, partenogeneză artificială și partenogeneză ciclică.
În natură, partenogeneza are loc la multe insecte. De exemplu, la albine, matca albina poate produce fie ouă fertilizate, fie nefertilizate; ouăle nefertilizate devin drone masculine prin partenogeneză.
Figura 02: Mascul de albină trântor
Care este diferența dintre apomixis și partenogeneză?
Apomixis vs partenogeneza |
|
| Apomixis poate fi definit ca mecanismul care produce semințe asexuat. | Partenogeneza poate fi definită ca procesul prin care se dezvoltă indivizi direct din ouă sau ovule nefertilizate. |
| Progene | |
| Produce descendenți de puieți sau clone mamă identice genetic. | Produce descendență feminină identică genetic |
| Afișat de | |
| Apomixis este prezentat de unele plante. | Partenogeneza este prezentată de plante și animale. |
Rezumat – Apomixis vs partenogeneză
Apomixis și partenogeneza sunt două moduri de reproducere asexuată. Apomixis produce semințe fără meioză și fertilizare și are ca rezultat clone mamă. Partenogeneza produce noi indivizi direct din celulele ouă nefertilizate. Aceasta este diferența dintre apomixis și partenogeneză.
