Monoploidi: bagaimana hal itu terjadi, organisme, frekuensi dan utilitas

Monoploidi: bagaimana hal itu terjadi, organisme, frekuensi dan utilitas

monoploidía mengacu pada jumlah kromosom yang merupakan kromosom dasar (x) di suatu organisme; Ini berarti bahwa pasangan homolog tidak ditemukan dalam set kromosom. Monoloidi adalah karakteristik pada organisme haploid (n) di mana hanya ada satu kromosom untuk setiap jenis.

Organisme monoploid membawa satu set kromosom melalui sebagian besar siklus hidupnya. Di alam, seluruh organisme dengan jenis euploidi ini jarang terjadi. Sebaliknya, poliploidi adalah jenis euploidi yang lebih luas pada organisme tingkat tinggi seperti tanaman .

Sumber: pixabay.com

Poliploidi adalah kepemilikan beberapa set kromosom homolog dalam genom. Kemudian dapat ada organisme triploid (3n), tetrapolida (4n) dan seterusnya, sesuai dengan jumlah set lengkap yang ada dalam inti sel.

Di sisi lain, menurut asal kromosom, individu poliploid dapat menjadi autopoliploid (autoploid) ketika anugerah kromosom berasal dari satu spesies atau allopolyploid (alloploid) ketika mereka berasal dari beberapa spesies yang secara evolusi dekat satu sama lain.

Indeks artikel

Monoploidi dan haploidi

Monoploidi tidak harus bingung dengan keberadaan sel-sel haploid. Angka haploid (n) yang digunakan dalam banyak kesempatan untuk menggambarkan muatan kromosom, secara tegas mengacu pada jumlah kromosom dalam gamet yang merupakan sel reproduksi wanita atau pria.

Pada kebanyakan hewan dan banyak tumbuhan yang dikenal, nomor monoploid bertepatan dengan nomor haploid, oleh karena itu “n” atau “x” (atau misalnya 2n dan 2x) dapat digunakan secara bergantian. Namun, pada spesies seperti gandum, yang merupakan spesies heksaploid, istilah kromosom ini tidak cocok.

Pada gandum ( Triticum aestivum ), bilangan monoploid (x) tidak sama dengan bilangan haploid (n). Gandum memiliki 42 kromosom dan juga merupakan spesies heksaploid (allopoliploid), karena set kromosomnya tidak berasal dari spesies induk tunggal); spesies ini memiliki enam seri tujuh sangat mirip tetapi tidak sama kromosom.

Jadi 6X = 42, yang menunjukkan bahwa bilangan monoploid adalah x = 7. Di sisi lain, gamet gandum mengandung 21 kromosom, jadi 2n = 42 dan n = 21 dalam bawaan kromosomnya.

Bagaimana itu terjadi?

Dalam sel germinal organisme monoploid, meiosis biasanya tidak terjadi karena kromosom tidak memiliki pasangannya untuk kawin. Untuk alasan ini monoploid biasanya steril.

Mutasi karena kesalahan dalam pemisahan kromosom homolog selama meiosis adalah alasan utama keberadaan monoploid.

organisme monoloid?

Individu monoploid dapat terjadi secara alami dalam populasi sebagai kesalahan atau penyimpangan yang jarang terjadi. Fase gametofit tumbuhan tingkat rendah dan jantan organisme yang ditentukan secara seksual oleh haploidi dapat dianggap sebagai individu monoploid.

Yang terakhir terjadi pada banyak ordo serangga, termasuk hymenoptera dengan kasta (semut, tawon, dan lebah), homoptera, thrips, coleoptera, dan beberapa kelompok arakhnida dan rotifera.

Di sebagian besar organisme ini, jantan biasanya monoploid, karena mereka berasal dari telur yang tidak dibuahi. Umumnya, organisme monoploid dicegah untuk menghasilkan keturunan yang fertil, namun sebagian besar produksi gamet terjadi secara normal (melalui pembelahan mitosis), karena mereka telah beradaptasi.

Monoploidi dan diploid (2n) ditemukan di seluruh kingdom hewan dan tumbuhan, mengalami kondisi ini selama siklus hidup normal mereka. Pada spesies manusia, misalnya, bagian dari siklus hidup bertanggung jawab, meskipun organisme diploid, menghasilkan sel monoploid (haploid), untuk generasi zigot.

Hal yang sama terjadi pada sebagian besar tumbuhan tingkat tinggi di mana serbuk sari dan gamet betina memiliki inti monoploid.

Frekuensi monoploidi

Individu haploid, sebagai kondisi abnormal, lebih sering terjadi di kingdom tumbuhan daripada kingdom hewan. Dalam kelompok terakhir ini, hanya ada sedikit referensi tentang monoploidi alami atau yang disebabkan.

Bahkan di beberapa organisme yang dipelajari secara ekstensif dengan Drosophila , haploid tidak pernah ditemukan. Namun, individu diploid telah ditemukan dengan beberapa jaringan haploid.

Kasus monoploidi lain yang dijelaskan dalam kingdom hewan adalah salamander yang diinduksi oleh partisi gamet betina dalam periode waktu antara masuknya sperma dan peleburan dua pronukleus.

Selain itu, ada beberapa kadal air yang diperoleh dengan perlakuan dengan suhu rendah, pada berbagai jenis katak seperti Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata dan R. rugosa yang diperoleh dengan inseminasi betina dengan sperma yang diberi perlakuan UV. atau perawatan kimia. .

Kemungkinan hewan monoploid mencapai usia dewasa sangat kecil, itulah sebabnya fenomena ini mungkin tidak menarik di dunia hewan. Namun, untuk menyelidiki aksi gen pada tahap awal perkembangan, monoploidi dapat berguna, karena gen dapat dimanifestasikan ketika mereka berada dalam kondisi hemizigot.

Kegunaan organisme monoploid

Monoloid memainkan peran penting dalam pendekatan saat ini untuk perbaikan genetik. Diploidi merupakan kendala dalam menginduksi dan menyeleksi mutasi baru pada tanaman dan kombinasi gen baru yang sudah ada.

Agar mutasi resesif dapat diekspresikan, mereka harus dibuat homozigot; kombinasi gen yang menguntungkan dalam heterozigot dihancurkan selama meiosis. Monoloid memungkinkan untuk menghindari beberapa masalah ini.

Pada beberapa tanaman, monoploid dapat diperoleh secara artifisial dari produk meiosis di kepala sari tanaman. Ini dapat menjalani perawatan dingin dan menetapkan apa yang akan menjadi butiran serbuk sari ke embrio (sejumlah kecil sel yang membelah). Embrio ini dapat tumbuh pada agar-agar untuk menghasilkan tanaman monoploid.

Salah satu aplikasi monoploid adalah untuk mencari kombinasi gen yang menguntungkan dan kemudian, menggunakan agen seperti colchicine, menimbulkan diploid homozigot yang mampu menghasilkan benih yang layak melalui garis homozigot.

Kegunaan lain dari monoploid adalah bahwa sel-sel mereka dapat diperlakukan seolah-olah mereka adalah populasi organisme haploid dalam proses mutagenesis dan seleksi.

Referensi

  1. Jenkins, JB (2009). Genetika . Ed. Aku terbalik.
  2. Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Biologi seluler dan molekuler . Pendidikan Pearson
  3. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Prinsip Terpadu zoologi . New York: McGraw-Hill. Edisi ke- 14 .
  4. Lacadena, JR (1996). Sitogenetika . Kompluten Redaksi.
  5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J.H & Lewontin, RC (1992). Pengantar Analisis Genetika . McGraw-Hill Interamericana. Edisi ke- 4 .