La formazione dei fiori, la meiosi, la mitosi e la doppia fecondazione sono i componenti principali del percorso di formazione del seme. Nel normale ciclo di riproduzione sessuale, la produzione di gameti aploidi e la fusione di gameti maschili e femminili servono come passi principali che portano alla formazione dell'embrione che diventa seme. I semi germinano e producono nuove piante e continuano i cicli vitali. Tuttavia, in alcune piante la formazione del seme avviene asessualmente senza seguire la meiosi e la fecondazione in due fasi principali sopra menzionate. È noto come apomixis. In alcune piante e animali, i nuovi individui vengono prodotti direttamente da ovuli non fecondati. Il processo è noto come partenogenesi. La differenza chiave tra l'apomixis e la partenogenesi è quella l'apomessia è il processo che produce semi senza fertilizzazione mentre la partenogenesi è un termine generale che descrive il processo che produce la prole direttamente da ovociti non fecondati.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è Apomixis
3. Cos'è la partenogenesi
4. Confronto affiancato - Apomixis vs Parthenogenesis
5. Sommario
Lo sviluppo delle sementi è un processo complesso che completa diversi passaggi importanti durante la riproduzione sessuale delle piante da seme. Succede attraverso la formazione dei fiori, l'impollinazione, la meiosi, la mitosi, la doppia fecondazione, ecc. La meiosi e la fecondazione sono i passi più importanti nella formazione dei semi e nella riproduzione sessuale poiché la cellula madre megaspora diploide deve essere sottoposta a meiosi per produrre megasporo aploide e infine produrre cellula uovo. Le cellule uovo devono essere fuse con cellule spermatiche per produrre uno zigote diploide che si sviluppa nell'embrione (seme). Tuttavia, in alcune piante, diversi passaggi importanti della riproduzione sessuale vengono aggirati nella formazione dei semi. In altre parole, la riproduzione sessuale può essere cortocircuitata in alcune piante per produrre semi. Questo processo è noto come apomixis. L'apomix può essere definita come un processo che produce semi senza meiosi e fecondazione (sinagoga). È un tipo di riproduzione asessuata che riproduce la riproduzione sessuale. È anche conosciuto come agamospermy.
L'apomix può essere classificata in due tipi principali denominati apomix gametofitici e apomix sporofitici in base al modo in cui l'embrione si sviluppa. Apomix gametofitico si verificano tramite gametofito e apomix sporofiti si verificano direttamente dallo sporofito diploide. La normale riproduzione sessuale produce semi che danno una prole geneticamente diversa. A causa della mancanza di fertilizzazione nell'apomissi, il risultato è una progenie geneticamente uniforme della madre.
L'apomissia non è osservata nella maggior parte delle piante. È assente in molte colture alimentari importanti. Tuttavia, a causa dei suoi vantaggi, i coltivatori di piante cercano di sfruttare questo meccanismo come una tecnologia per produrre alimenti sicuri ad alto rendimento per i consumatori.
Ci sono vantaggi e svantaggi nel processo di apomixis. Individui geneticamente identici possono essere prodotti in modo efficace e rapido da apomix in quanto risulta in una progenie di semenza identica alla madre genitrice. Le caratteristiche delle piante madri possono anche essere mantenute e sfruttate dall'apomissi per generazioni. Il vigore ibrido è una caratteristica importante che causa l'eterosi. L'apomix aiuta a conservare il vigore ibrido per generazioni nelle varietà coltivate. Tuttavia, l'apomissi è un fenomeno complesso che non ha una base genetica chiara. Il mantenimento degli stock apomittici è difficile a meno che non sia collegato a un marcatore morfologico durante lo sviluppo.
La maggior parte degli apomitti sono facoltativi che mostrano formazioni sessuali sia sessuali che asessuali.
Figura 01: Apomix vegetativa indicata da Poa bulbosa
La partenogenesi è un tipo di riproduzione comunemente presente negli organismi, principalmente da alcuni invertebrati e piante inferiori. Può essere descritto come un processo in cui l'ovulo non fecondato si sviluppa in un individuo (nascita vergine) senza fertilizzazione. Pertanto, può essere considerato un metodo di riproduzione asessuata. Tuttavia, è anche possibile definirlo come una riproduzione sessuale incompleta poiché solo la fusione di due gameti è assente nel processo di riproduzione sessuale. La partenogenesi può essere artificialmente stimolata anche nei mammiferi per produrre un individuo senza passare attraverso la fecondazione. Durante il processo di partenogenesi, l'uovo non fecondato si sviluppa in un nuovo organismo; l'organismo risultante è aploide e non può essere sottoposto a meiosi. Sono per lo più geneticamente identici ai genitori. Esistono diversi tipi di partenogenesi: partenogenesi facoltativa, partenogenesi aploide, partenogenesi artificiale e partenogenesi ciclica.
In natura, la partenogenesi avviene in molti insetti. Ad esempio, nelle api, l'ape regina può produrre uova fecondate o non fecondate; le uova non fecondate diventano droni maschili per partenogenesi.
Figura 02: ape drone maschio
Apomixis vs Parthenogenesis | |
L'apomix può essere definita come il meccanismo che produce semi asessualmente. | La partenogenesi può essere definita come il processo che sviluppa individui direttamente dalle uova o ovuli non fecondati. |
Progenie | |
Produce progenie geneticamente identiche o cloni madre. | Produce progenie femminile geneticamente identiche |
Mostrato da | |
L'apomix è mostrata da alcune piante. | Parthenogenesis è mostrato da piante e animali. |
L'apomixis e la partenogenesi sono due modalità di riproduzione asessuata. L'apomixis produce semi senza meiosi e fertilizzazione e risulta nei cloni madre. La partenogenesi produce nuovi individui direttamente da ovociti non fecondati. Questa è la differenza tra apomixis e partenogenesi.
Riferimento:
1. Anna Koltunow. "Apomixis". Enciclopedia delle scienze della vita. N.p, luglio 2012. Web. 03 maggio 2017
2. Mano, Melanie L. e Anna M. G. Koltunow. "Il controllo genetico dell'apomissi: formazione dei semi asessuati". Genetica. Genetics Society of America, giugno 2014. Web. 3 maggio 2017 [http://www.genetics.org/content/197/2/441]
Cortesia dell'immagine:
1. "Poa bulbosa, apomissi vegetativa" di Nadiatalent - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Drohn im Flug 08-3" di Waugsberg - opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia