Estimación de tasas de poliploidía. Tipos de poliploidía. Procesos de aparición de la poliploidía.

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Es la condición de algunos organismos que presentan al menos tres juegos cromosómicos completos, del mismo o diferente origen. Muy en plantas, muy rara en animales.

La primera estimación de frecuencia de poliploidía en plantas la hizo Stebbins (1938): 30-35% de poliploides, basado en los de origen reciente.
Grant en 1963, estimó que en 47% la poliploidía. Consideró que los números haploides desde 7 a 14 no tenían origen en procesos de poliploidía. 7 y 9 serían números haploides ancestrales y de ellos se formaban de 10 a 13. En números superiores a 14, se dio cuenta de que lo más frecuente eran los pares, indicio de que se habían producido por poliploidía.
Goddblatt (1980) estimó un 70% de poliploidía en monocotiledóneas.
Masterson (1994), llegó también a la conclusión del 70% pero para angiospermas. Considerando que todos los números haploides superiores a 10 eran de origen poliploide. Se basó en el estudio del tamaño de las células guarda de los estomas de vegetales extintos y actuales. Está demostrado que el tamaño de las células estomáticas aumenta con la poliploidía y además se pueden apreciar bien en fósiles. Se estudiaron Magnoliáceas, Lauráceas y Platanáceas; que han estado muy representadas del terciario a la actualidad. Masterson comprobó la relación poliploidía – tamaño de las células guarda, en representantes actuales y constató el aumento del tamaño de las células guarda en fósiles a lo largo del tiempo, en familias y géneros.

Un paleopoliploide es una especie cuya poliploidía se originó hace un tiempo considerable y como resultado se han perdido las especies relacionadas que nos habrían dado indicios. Por ello son difíciles de detectar.

Ejemplo: Zea mays (maíz) n=10, este número es el doble que el de resto de representantes de su tribu (Andropogonea).
Si añadimos colcichina a tejidos donde se vaya a producir la meiosis, los cromosomas forman 1-5 bivalentes (sin colchicina forman 10), y el resto multivalentes.
Además haciendo mapeo de locus, se ha detectado que al menos el 70% de los mismos, están duplicados en el genoma haploide.

TIPOS DE POLIPLOIDES

Se reconocen tres tipos básicos:

1. Autopoliploides o autoploides : son aquellos en los que sólo hay un determinado complemento repetido.
   Ejemplo: Tetraautopoliploide AAAA
2. Alopoliploides o anfiploides: Son aquellos que presentan al menos dos dotaciones diferentes.
   Ejemplo: Alotetraploide AABB
3. Alopoliploides segmentales: Reunen dotaciones que sólo son parcialmente diferentes AAA’A’

Los autopoliploides tienen en las meiosis muchos multivalentes y pocos bivalentes. Los alopoliploides producen pocos multivalentes en general, pero hay que tener cuidado con ello ya que algunos, como el trigo, tienen un gen de capacidad para formar multivalentes.

Pistas para saber si una plantas es autopoliploide:

-          Número cromosómico múltiplo de alguna especie relacionada.

-          Formación de muchos multivalentes en las meiosis.

-          Herencia polisómica, autotetrapoliploide:herencia tetrasómica.

AAAA x  aaaa  (individuos cuádruplex)
F1 AAaa (100%)
Probabilidad de gametos de un individuo de la F1:
AA 1/6 , Aa 2/3, aa 1/6
Por tanto la probabilidad de individuo aaaa en la F2:
1/6  x 1/6 = 1/36… Muy diferente del 1/4 para aa de la herencia normal (disómica)

PROCESOS DE APARICIÓN DE LA POLIPLOIDÍA

1)      Duplicación cromosómica somática.
En un momento determinado el número de cromosomas de una célula se duplica.
Ejemplo: Mitosis con división de núcleo pero sin citocinesis. La célula así formada podría dar lugar a una yema florífera que dé semillas poliploides.
Ejempo: Primula (1896)
Primula floribunda (asiática) n=9, 2n=18
Primula verticilata (africana) n=9, 2n=18
Se hizo en los Jardines de Kew (Londres) un híbrido artificial:
Primula xkewensis n=18, 2n=36
Originalmente era n=18 y estéril, se perpetuaba vegetativamente.
Se detectó una rama con semillas que daban lugar a una planta similar 2n=36 que formaba en meiosis 18 bivalentes.
(Resultados publicados en 1912, Dibby)

2)      Formación de gametos no reducidos.
Desarrollo de semillas poliploides a partir de la unión de gametos con número cromosómico no reducido.
Harlan y de Wet (1975) Saccharum : gran cantidad de gametos no reducidos.
También Trifolium y Datura
Puede ser por vía unilateral (un gameto reducido y el otro no) o por vía bilateral (dos gametos no reducidos).

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