Tvorba kvetov, meióza, mitóza a dvojité hnojenie sú hlavnými zložkami cesty tvorby semien. V normálnom cykle sexuálnej reprodukcie slúži produkcia haploidných gamét a fúzia mužských a ženských gamét ako hlavné kroky vedúce k tvorbe embrya, ktoré sa stáva semenom. Semená klíčia a produkujú nové rastliny a pokračujú v životných cykloch. U niektorých rastlín sa však tvorba semien vyskytuje asexuálne bez toho, aby sa dodržali vyššie uvedené hlavné dva kroky meiózy a oplodnenia. Je známy ako apomixis. U niektorých rastlín a živočíchov sa noví jedinci produkujú priamo z nefertilizovaných vajíčok. Tento proces sa nazýva parenogenéza. Kľúčovým rozdielom medzi apomixou a parenogenézou je to apomixis je proces, ktorý vytvára semená bez oplodnenia zatiaľ čo parenogenéza je všeobecný pojem, ktorý opisuje proces, ktorý produkuje potomstvo priamo z neoplodnených vajíčkových buniek.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Apomixis
3. Čo je parenogenéza
4. Porovnanie bok po boku - Apomixis verzus Parthenogenesis
5. Zhrnutie
Vývoj semien je komplexný proces, ktorý počas sexuálnej reprodukcie semenných rastlín dokončí niekoľko hlavných krokov. Stáva sa to tvorbou kvetov, opeľovaním, meiózou, mitózou, dvojitým oplodnením atď. Meióza a oplodnenie sú najdôležitejšie kroky pri tvorbe semien a sexuálnej reprodukcii, pretože matková bunka diploidného megasporu by mala podstúpiť meiózu, aby sa vytvorila haploidná megaspora a nakoniec sa vytvorila vaječná bunka. Vaječná bunka by mala byť fúzovaná so spermatickou bunkou, aby vznikla diploidná zygota, ktorá sa vyvinie v embryo (semeno). Avšak v niektorých rastlinách sa pri tvorbe semien obchádza niekoľko hlavných krokov sexuálnej reprodukcie. Inými slovami, sexuálna reprodukcia môže byť v niektorých rastlinách skratovaná na produkciu semien. Tento proces je známy ako apomixis. Apomixy možno definovať ako proces, ktorý vytvára semená bez meiózy a oplodnenia (syngamia). Je to druh asexuálnej reprodukcie, ktorá napodobňuje sexuálnu reprodukciu. Je tiež známy ako agamospermy.
Apomixis možno klasifikovať do dvoch hlavných typov s názvom gametofytické apomixy a sporofytické apomixy na základe vývoja embrya.. Gametofytické apomixy vyskytujú sa prostredníctvom gametofytov a sporofytické apomixy vyskytujú sa priamo z diploidného sporofytu. Normálna sexuálna reprodukcia produkuje semená, ktoré dávajú geneticky rozmanité potomstvo. V dôsledku nedostatočného oplodnenia apomixy vedie k matke geneticky jednotné potomstvo sadenice.
Apomixis sa u väčšiny rastlín nepozoruje. V mnohých dôležitých potravinárskych plodinách chýba. Vďaka svojim výhodám sa však šľachtitelia rastlín snažia využiť tento mechanizmus ako technológiu na výrobu bezpečných potravín s vysokým výťažkom pre spotrebiteľov.
V apomixovom procese existujú výhody a nevýhody. Geneticky identickí jedinci sa môžu produkovať efektívne a rýchlo apomixami, pretože to vedie k potomstvu sadenice, ktoré je identické s materským rodičom. Charakteristiky materských rastlín sa môžu udržiavať a využívať apomixom po generácie. Hybridná sila je dôležitou vlastnosťou, ktorá spôsobuje heterózu. Apomixis pomáha zachovať hybridnú vitalitu po celé generácie odrôd plodín. Apomixis je však komplexný jav, ktorý nemá jasný genetický základ. Udržiavanie apomiktických zásob je ťažké, pokiaľ nie sú počas vývoja spojené s morfologickým markerom.
Väčšina apomicts je fakultatívnych, ktoré ukazujú ako sexuálne, tak asexuálne formácie semien.
Obrázok 01: Vegetatívny apomix je znázornený na obr Poa bulbosa
Parenogenéza je typ reprodukcie, ktorý sa bežne vyskytuje v organizmoch, najmä u niektorých bezstavovcov a nižších rastlín. Môže sa opísať ako proces, pri ktorom sa neoplozené vajíčko vyvíja v jedinca (panenské narodenie) bez oplodnenia. Preto sa môže považovať za metódu asexuálnej reprodukcie. Je však tiež možné ho definovať ako neúplnú sexuálnu reprodukciu, pretože v procese sexuálnej reprodukcie chýba iba fúzia dvoch gamét. Parthenogenéza môže byť umelo stimulovaná dokonca aj u cicavcov, aby vyprodukovala jedinca bez oplodnenia. Počas procesu parenogenézy sa z nefertilizovaného vajíčka vyvinie nový organizmus; výsledný organizmus je haploidný a nemôže podstúpiť meiózu. Väčšinou sú geneticky totožné s rodičom. Existuje niekoľko typov parenogenézy: fakultatívna parenogenéza, haploidná parenogenéza, umelá parenogenéza a cyklická parenogenéza..
V prírode prebieha parenogenéza u mnohých druhov hmyzu. Napríklad u včiel môže kráľovná produkovať buď oplodnené alebo nekvantizované vajcia; nefertilizované vajcia sa stávajú mužskými robotmi parthenogenézou.
Obrázok 02: Včelí samec dronov
Apomixis vs. parenogenéza | |
Apomixis možno definovať ako mechanizmus, ktorý produkuje semená asexuálne. | Parthenogenéza sa dá definovať ako proces, ktorý vyvíja jednotlivcov priamo z nefertilizovaných vajíčok alebo vajíčok. |
potomstvo | |
Produkuje geneticky identické potomstvo sadenice alebo materské klony. | Produkuje geneticky identické potomstvo žien |
Zobrazené používateľom | |
Niektoré rastliny vykazujú apomixis. | Parenogenéza je ukázaná rastlinami a zvieratami. |
Apomixis a parthenogenesis sú dva režimy asexuálnej reprodukcie. Apomixis produkuje semená bez meiózy a oplodnenia a vedie k materským klonom. Parenogenéza produkuje nových jedincov priamo z nefertilizovaných vaječných buniek. Toto je rozdiel medzi apomixou a parenogenézou.
referencie:
1. Anna Koltunow. "Apomixis." Encyklopédia vied o živote. N.p., júl 2012. Web. 03. máj 2017
2. Hand, Melanie L. a Anna M. G. Koltunow. "Genetická kontrola apomixis: Formácia assexuálnych semien." Genetics. Genetics Society of America, jún 2014. Web. 3. mája 2017 [http://www.genetics.org/content/197/2/441]
S láskavým dovolením:
1. „Poa bulbosa, vegetatívny apomixis“ Autor: Nadiatalent - Vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. “Drohn im Flug 08-3” Od Waugsberg - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia