Στη βοτανική, τι είναι το apomixis;

Το

apomixis είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται συνήθως με φυτά ανθοφορίας για να υποδείξει ότι έχουν αναπαράγει ασεράμως μέσω σπόρων.Τα φυτά που αναπτύσσονται από αυτούς τους σπόρους είναι πανομοιότυπα με το μητρικό εργοστάσιο.Αυτό είναι πολύ χρήσιμο για την παραγωγή σπόρων και την αναπαραγωγή φυτών.Πάνω από 400 είδη φυτών παράγουν απομακριστικούς σπόρους, συμπεριλαμβανομένων των πικραλίδων και των βατόμουρων.

Η προαιρετική apomixis υποδεικνύει την κατάσταση όπου το apomixis εμφανίζεται μέρος της εποχής, αλλά η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί ακόμα να συμβεί.Αυτό μπορεί να είναι πολύ πλεονεκτικό εξελικτικά.Για παράδειγμα, το Kentucky Bluegrass παράγει περιοδικά νέα στελέχη μέσω της σεξουαλικής αναπαραγωγής.Οι καλύτεροι από αυτούς διαδίδονται μέσω του apomixis και το φυτό έχει πολλά στελέχη που είναι καλά προσαρμοσμένα σε τοπικές περιοχές. Τα φυτά της Αρκτικής επωφελούνται σε μεγάλο βαθμό από την απομονική αναπαραγωγή.Οι ακραίες συνθήκες καθιστούν δύσκολη την επικονίαση από έντομα, οπότε είναι δύσκολο να μεταφερθεί το γενετικό υλικό από φυτά σε φυτό.Δεδομένων των δύσκολων συνθηκών, τα φυτά θα μπορούσαν να επωφεληθούν από το να έχουν μερικά πιο εξειδικευμένα στελέχη παρά από τους συνεχώς εξελισσόμενους πληθυσμούς που θα συνέβαιναν με τη σεξουαλική αναπαραγωγή.

Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για την εκμάθηση του τρόπου χειρισμού γενετικά των απομονικών φυτών για γεωργικούς λόγους.Υπάρχουν, ωστόσο, τεχνικές δυσκολίες στο να γίνει αυτό.Τα φυτά που είναι απομονικά συχνά παρουσιάζουν πολυπλοειδή, που σημαίνει ότι έχουν περισσότερα από δύο αντίγραφα των χρωμοσωμάτων τους.Αυτό μπορεί να κάνει τη γονιδιακή μεταφορά δύσκολη.

Το πλεονέκτημα για τη χρήση των απομακριστικών σπόρων θα ήταν ότι οι μικροί αγρότες θα μπορούσαν να παράγουν τους δικούς τους σπόρους ελίτ ποικιλιών.Οι ιογενείς ασθένειες μπορούν να εξαπλωθούν μέσω φυτών που διαδίδονται με φυτικά φυτά και αυτό θα μπορούσε να ελαχιστοποιηθεί με κλωνοποίηση με καλλιέργειες σπόρων.Κάποιος θα μπορούσε επίσης να επωφεληθεί από τοπικά προσαρμοσμένες ποικιλίες που είναι ανθεκτικές σε ακραίες κλιματολογικές συνθήκες ή παθογόνα.

Υπάρχουν δύο κύριες μορφές apomixis.Το πρώτο περιλαμβάνει το

gametophyte

, το οποίο είναι η αναπαραγωγική απλοειδή πολυκυτταρική δομή του φυτού.Το να είναι απλοειδές σημαίνει ότι περιέχει μόνο ένα σύνολο χρωμοσωμάτων.Το γαμετόφυτο παράγει γαμέτες mdash;Τα ώριμα αναπαραγωγικά κύτταρα που κανονικά θα ενωθούν με ένα άλλο από το αντίθετο φύλο για να υποβληθούν σε σεξουαλική αναπαραγωγή.Στο γαμετόφυτο apomixis, ωστόσο, ένα μη γονιμοποιημένο κύτταρο αυγών δημιουργεί ένα έμβρυο.Αυτό είναι παρόμοιο με την παρθενογένεση στα ζώα, η οποία είναι αναπαραγωγή στα θηλυκά, χωρίς σεξ. Η δεύτερη μορφή είναι γνωστή ως σποροφική apomixis

.Σε αυτή την περίπτωση, τα έμβρυα σχηματίζονται σαν μπουμπούκια απευθείας από τον ιστό.Αυτό είναι μέρος του εσωτερικού ιστού του ωαρίου, η δομή που συγκρατεί τον σάκο εμβρύου.Ο σάκος εμβρύου συνεχίζει με την ανάπτυξή του, ενώ το σποροφικό έμβρυο θα προχωρήσει για να σχηματίσει απομικτικούς σπόρους.Αυτή η διαδικασία είναι επίσης γνωστή ως

τυχαίο έμβρυο .Εκτός από την κοινή εμφάνιση σε φυτά εσπεριδοειδών, η σπορόφυτη apomixis είναι μια σπάνια διαδικασία σε υψηλότερα φυτά.