De monoploïdie verwijst naar het aantal chromosomen dat een basis chromosoomset (x) in een organisme vormt; Dit betekent dat de homologe paren niet in de chromosomale set worden gevonden. Monoloidy is kenmerkend voor haploïde (n) organismen waarin er voor elk type slechts één chromosoom is.
Een monoploïde organisme draagt een enkele set chromosomen gedurende het grootste deel van zijn levenscyclus. In de natuur zijn hele organismen met dit type euploïdie zeldzaam. Polyploïdie is daarentegen een meer wijdverspreide vorm van euploïdie bij hogere organismen zoals planten..
Polyploïdie is het bezit van verschillende sets homologe chromosomen in het genoom. Er kunnen dan triploïde organismen (3n), tetrapoliden (4n) enzovoort zijn, afhankelijk van het aantal complete sets dat in de celkern aanwezig is..
Aan de andere kant, volgens de oorsprong van de chromosomen, kan een polyploïde individu autopolyploïde (autoploïde) zijn wanneer de chromosomale gaven van een enkele soort zijn of allopolyploïde (alloploïde) als ze afkomstig zijn van verschillende evolutionair verwante soorten.
Artikel index
Monoploïdie moet niet worden verward met het bestaan van haploïde cellen. Het haploïde getal (n) dat in veel gevallen wordt gebruikt om de chromosomale belasting te beschrijven, verwijst strikt naar het aantal chromosomen in de gameten die de vrouwelijke of mannelijke voortplantingscellen zijn..
Bij de meeste dieren en veel bekende planten valt het monoploïde getal samen met het haploïde getal, daarom kunnen "n" of "x" (of bijvoorbeeld 2n en 2x) door elkaar worden gebruikt. Bij soorten zoals tarwe, een hexaploïde soort, zijn deze chromosomale termen echter niet samen..
In tarwe (Triticum aestivum), valt het monoploïde getal (x) niet samen met het haploïde getal (n). Tarwe heeft 42 chromosomen en is ook een hexaploïde soort (allopolyploïde), aangezien de chromosomale sets niet afkomstig zijn van een enkele oudersoort); deze soort heeft zes series van zeven vrij vergelijkbare maar niet dezelfde chromosomen.
Dus 6X = 42, wat aangeeft dat het monoploïde getal x = 7 is. Aan de andere kant bevatten tarwecameten 21 chromosomen, dus 2n = 42 en n = 21 in hun chromosoom-schenking.
In de geslachtscellen van een monoploïde organisme komt meiose normaal niet voor omdat de chromosomen geen tegenhangers hebben om mee te paren. Om deze reden zijn monoploïden typisch steriel..
Mutaties als gevolg van fouten in de scheiding van homologe chromosomen tijdens meiose zijn de belangrijkste reden voor het bestaan van monoploïden.
Monoploïde individuen kunnen van nature in populaties voorkomen als zeldzame fouten of afwijkingen. Als monoploïde individuen kunnen de gametofytische fasen van lagere planten en mannetjes van organismen met seksuele bepaling door haploïdie worden beschouwd..
Dit laatste komt voor in vele soorten insecten, waaronder hymenoptera met kasten (mieren, wespen en bijen), homoptera, trips, coleoptera en sommige groepen spinachtigen en raderdiertjes..
In de meeste van deze organismen zijn de mannetjes normaal gesproken monoploïde, aangezien ze afkomstig zijn van onbevruchte eieren. Gewoonlijk wordt voorkomen dat monoploïde organismen vruchtbare nakomelingen produceren, maar bij de meeste hiervan vindt de productie van gameten op een normale manier plaats (door mitotische deling), aangezien ze al zijn aangepast.
Monoploïdie en diploïdie (2n) komen voor in het dieren- en plantenrijk en ervaren deze omstandigheden tijdens hun normale levenscyclus. In de menselijke soort is bijvoorbeeld een deel van de levenscyclus, ondanks dat het diploïde organismen zijn, verantwoordelijk voor het genereren van monoploïde (haploïde) cellen, voor het genereren van de zygote..
Hetzelfde gebeurt bij de meeste hogere planten waar stuifmeel en vrouwelijke gameten monoploïde kernen hebben.
Haploïde individuen komen als abnormale toestand vaker voor in het plantenrijk dan in het dierenrijk. In deze laatste groep zijn er echt weinig verwijzingen naar natuurlijke of veroorzaakte monoploïdie.
Zelfs bij sommige organismen die zo uitgebreid bestudeerd zijn Drosophila haploïden zijn nooit gevonden. Er zijn echter diploïde individuen gevonden met enkele haploïde weefsels..
Andere gevallen van monoploïdie die in het dierenrijk worden beschreven, zijn salamanders die worden geïnduceerd door de verdeling van de vrouwelijke gameet in de periode tussen het binnenkomen van het sperma en de fusie van de twee pronuclei..
Daarnaast zijn er enkele waterhagedissen die worden verkregen door behandeling bij lage temperaturen, bij verschillende soorten kikkers zoals Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata en R. rugosa verkregen door inseminatie van vrouwtjes met sperma dat is behandeld met UV- of chemische behandelingen.
De mogelijkheid dat een monoploïde dier de volwassen leeftijd bereikt, is erg klein, daarom kan dit fenomeen oninteressant zijn in het dierenrijk. Om de werking van genen in de vroege stadia van ontwikkeling te onderzoeken, kan monoploïdie echter nuttig zijn, aangezien genen zich kunnen manifesteren wanneer ze zich in een hemizygote toestand bevinden..
Monoloïden spelen een belangrijke rol in de huidige benaderingen van genetische verbetering. Diploïdie is een obstakel als het gaat om het induceren en selecteren van nieuwe mutaties in planten en nieuwe combinaties van genen die al aanwezig zijn..
Om recessieve mutaties tot expressie te brengen, moeten ze homozygoot worden gemaakt; gunstige gencombinaties in heterozygoten worden vernietigd tijdens meiose. Monoploïden kunnen sommige van deze problemen omzeilen.
In sommige planten kunnen monoploïden kunstmatig worden verkregen uit de producten van meiose in de helmknoppen van de plant. Deze kunnen koude behandelingen ondergaan en wat een stuifmeelkorrel zou zijn, toewijzen aan een embryo (kleine massa delende cellen). Dit embryo kan op agar groeien om een monoploïde plant te vormen.
Een toepassing van monoploïden is het zoeken naar gunstige gencombinaties en vervolgens, uit middelen zoals colchicine, aanleiding geven tot een homozygote diploïde die levensvatbare zaden kan produceren via homozygote lijnen..
Een ander nut van monoploïden is dat hun cellen kunnen worden behandeld alsof ze een populatie van haploïde organismen zijn in de processen van mutagenese en selectie..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.