Polyploidie

Z Multimediaexpo.cz

Vznik tetraploidie; na vině je produkce diploidních pohlavních buněk
Fylogenetický strom s vyznačenými polyploidizacemi v eoluvoční historii

Polyploidie (též genomová multiplikace) je jev, kdy počet chromozomových sad překročí dvě. Jedinec s polyploidními buňkami se označuje polyploid, vznik polyploidie je tzv. polyploidizace. Polyploidie je běžná u rostlin (může dokonce způsobovat větší výnosy, protože polyploidi zpravidla dorůstají větších rozměrů), ale vzácnější u živočichů (polyploidie je pro ně zpravidla smrtelná, někdy však evolučně významná).

Obsah

Druhy polyploidie

Podle konkrétního počtu chromozomových sad se polyploidie označuje jako triploidie (3), tetraploidie (4), hexaploidie (6), oktaploidie (8), dekaploidie (10) a podobně. Dále se ovšem rozlišuje, zda tyto sady pochází od jednoho druhu, nebo od dvou a více druhů:

  • autopolyploidie – znásobení chromozomových sad u jednoho druhu; známo je to např. u lilku bramboru či vojtěšky;[1]
  • alopolyploidie – znásobení poštu chromozomových sad, ale ty pochází od dvou a více druhů; známo je to např. u banánovníku, bavlníku či kávovníku;[1]
  • paleopolyploidní druhy – ve své evoluční historii prošly polyploidizací, ale dnes se jeví jako diploidní; dnes je taková událost známa v evoluční historii většiny organizmů včetně člověka.[1]

Význam v evoluci

Zdá se, že různé polyploidizace sehrály klíčovou roli v evoluci: velice dobře je to dokumentováno u vyšších rostlin, kde se opakovaně zmnožila genetická informace, aby následně některé geny byly opět redukovány a jiné ponechány v několika kopiích.[2] Jedná se zřejmě o nejčastější mechanismus tzv. sympatrické speciace v rostlinné říši vůbec.[3]

Udává se, že polyploidních je až 70% všech krytosemenných rostlin. U kapradin je to dokonce 95% všech druhů. Naopak u nahosemenných rostlin je tento jev spíše vzácný (~ 5%). Mechorosty jsou z tohoto hlediska poněkud méně známé, ale minimálně mechy zahrnují mnoho polyploidních druhů. Mnoho polyploidnů však najdeme i mezi rybami a obojživelníky, a dokonce i u hlodavců (osmák pouštní, Tympanoctomys barrerae, a osmák slaništní, Pipanacoctomys aureus).[3]

Význam v zemědělství

V situaci, kdy je v jádře přítomno více kopií od jednoho genu, chová stejně jako v normální diploidní buňce. Jisté geny však zřejmě v reakci na polyploidizační událost zvýší míru své transkripce. Následkem jsou metabolicky aktivnější a rozměrné plodiny, které se mnohdy výborně hodí k pěstování.[2]

Reference

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 SKALICKÁ, Kamila. Polyploidie dokáže s rostlinnými genomy pěkně zatřást. Živa, 2005, čís. 2.  
  2. ↑ 2,0 2,1 ROBERT C. KING; WILLIAM D. STANSFIELD; PAMELA K. MULLIGAN. A Dictionary of Genetics, Seventh Edition. [s.l.] : Oxford University Press, 2006.  
  3. ↑ 3,0 3,1 SUDA, Jan. Darwinova „odporná záhada“ po 130 letech aneb souvisí polyploidie s rozmanitostí krytosemenných rostlin. Živa, 2009, čís. 5.  


Citováno z „http://ww.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/Polyploidie“