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Poliploidía

En genética, la poliploidía se define como el fenómeno por el cual se originan células, tejidos u organismos con tres o más juegos completos de cromosomas de la misma o distintas especies o con dos o más genomas de especies distintas. Dichas células, tejidos u organismos se denominan poliploides. Es uno de los pocos casos de saltacionismo confirmados.

Paleopoliploidía en eucariotas.

Si los genomas de una especie poliploide provienen de la misma especie ancestral, se dice que es autopoliploide o autoploide; si provienen de dos especies ancestrales diferentes, se dice que es alopoliploide o aloploide. Dependiendo del número de juegos cromosómicos completos que posee la especie se denomina triploide (3n), tetraploide (4n), pentaploide (5n), hexaploide (6n) y así sucesivamente, donde n es el número monoploide, y no hay que confundirlo con el número haploide.

Los elementos genéticos redundantes de los organismos poliploides pueden llegar a transformarse en copias únicas mediante mecanismos de subfuncionalización, neofuncionalización o mediante la aparición de determinadas mutaciones.

La poliploidía es un suceso bastante frecuente en la naturaleza, aunque es más común en plantas[1]​ y algas que en animales y hongos. En plantas, la poliploidía se encuentra muy extendida dentro de las angiospermas (aproximadamente un 30% de las especies son alopoliploides) y parece estar relacionada con la latitud geográfica. Generalmente en las plantas poliploides se da el fenotipo giga: se produce un aumento de tamaño en los individuos poliploides, ya que poseen mayor número de células que los individuos los diploides. En animales, el fenotipo giga no se da como tal, ya que el aumento de tamaño que se da en algunos grupos de insectos, crustáceos y algunos anfibios y peces poliploides se debe al aumento del volumen celular pero no del número de células, siendo este último el mismo en individuos diploides y poliploides.

Especiación por poliploidía: Una célula diploide sufre un fallo en la meiosis, produciendo gametos no reducidos que al fusionarse producirán un cigoto tetraploide.

Tipos

De acuerdo con el número de juegos de cromosomas que existen en el núcleo de la célula, pueden establecerse los siguientes grupos de poliploidía:

  • Triploide (3 juegos de cromosomas).
  • Tetraploide (4 juegos de cromosomas).
  • Pentaploide (5 juegos de cromosomas).
  • Hexaploide (6 juegos de cromosomas).
  • Heptaploide o septaploide (7 juegos de cromosomas).
  • Octaploide (8 juegos de cromosomas).
  • Nonaploide (9 juegos de cromosomas).
  • Decaploide (10 juegos de cromosomas).
  • Dodecaploide (12 juegos de cromosomas).

Terminología

A continuación se definen algunos términos frecuentemente utilizados en el estudio de poliploides:

Diploide (2X): especie o individuo cuya dotación autosómica normal está compuesta por dos juegos idénticos de X cromosomas cada uno, siendo cada uno de estos X cromosomas diferentes entre sí y no agrupables en grupos inferiores que a su vez constituyeran juegos cromosómicos de especies parentales.

Número monoploide o número básico (X): número de cromosomas diferentes que constituyen un juego cromosómico completo.

Número haploide (n): número de cromosomas que se incluyen en un gameto normal de una especie.

Poliploide: especie o individuo cuya dotación cromosómica es un múltiplo de X mayor que 2X.

Autopoliploide o autoploide: poliploide que presenta un solo tipo de genoma y, por tanto, procede de una única especie parental.

Alopoliploide o aloploide: poliploide que presenta más de un tipo de genoma y, por tanto, procede de la hibridación de dos o más especies. En ocasiones, se desconoce el origen de alguno de los genomas de una especie aloploide, pudiendo pertenecer a una especie parental extinta o no descubierta.

Alopoliploide segmentado o aloploide segmentado: poliploide que presenta algún juego cromosómico incompleto, pero que suple la carencia cromosómica de dicho juego con la aneuploidía de los homeólogos que sí están presentes, siendo el número de copias extras igual al número de homeólogos ausentes. Esto puede ocurrir con segmentos cromosómicos en lugar de cromosomas completos o ambos cosas simultáneamente. También son alopoliploides segmentados aquellos poliploides que presentan diferente número de juegos cromosómicos para cada genoma parental.

Mixoploide: individuo que presenta líneas celulares con distinto nivel de ploidía.

Poliploidía en la naturaleza

La poliploidía, en la naturaleza, es un fenómeno espontáneo que se da tanto en animales como en plantas, si bien es mucho más frecuente en estas últimas.

En plantas

La poliploidía se encuentra en todos los grandes grupos vegetales.

La distribución geográfica de las especies vegetales muestra un incremento de la proporción de especies poliploides a medida que aumenta la latitud, siendo la explicación más plausible la mayor adaptabilidad de los poliploides a condiciones climáticas como el fotoperiodo, si bien existe cierta controversia en la correlación entre poliploidía y resistencia a condiciones adversas. Según Gustafsson (1948), la elevada proporción de poliploides en la flora ártica no es debida a la acción de la temperatura extrema sobre la gametogénesis, sino a adaptaciones en los ciclos vitales de estos organismos. Cabe destacar que existe una tendencia a una distribución más amplia entre los poliploides y una diferenciación en los hábitats entre los poliploides y los diploides a partir de los que se originaron.

Existe bastante controversia sobre si la autopoliploidía ha jugado un papel importante en la evolución de las especies vegetales o no, pero no cabe duda de que la alopoliploidía ha tenido un papel destacable en la evolución de estos grupos. Winge (1917) fue el primero en resaltar la importancia de la hibridación interespecífica y posterior duplicación cromosómica en la formación de nuevas especies. Esta hipótesis está apoyada por el experimento llevado a cabo por Clausen y Goodspeed (1925), en el que se obtuvo una nueva especie, Nicotiana digluta (2n = 72), a partir de N. glutinosa (2n = 24) y N. tabacum (2n = 48).

La alopoliploidía constituye un mecanismo evolutivo discontinuo, ya que reúne los patrimonios hereditarios de especies distintas al producirse la hibridación y la duplicación cromosómica en una sola generación. Aunque las etapas iniciales son cruciales para el establecimiento y la supervivencia de los poliploides, una vez superadas pueden extenderse por nuevas áreas geográficas. Además, sus irregularidades meióticas pueden ser compensadas por mecanismos apomícticos. Después de la formación de una especie poliploide, esta evoluciona lentamente debido a que la variación fenotípica es menor que en diploides, ya que un mutante recesivo tiene menos probabilidad de manifestarse y, por tanto, de que pueda actuar, tanto beneficiosa como negativamente, la selección sobre él. Es común que entre los subgenomas de la especie poliploide se produzcan reordenamientos intercromosómicos.

A pesar de los numerosos intentos en los últimos 70 años para estimar frecuencias de poliploidía en plantas, ha sido dificultoso determinar la frecuencia real en numerosos linajes de plantas. Las angiospermas en particular han recibido mucha atención. Utilizando los números cromosómicos e hipótesis acerca de la presunta línea divisoria entre el número diploide y poliploide, se han realizado varias estimaciones de la frecuencia de la poliploidía en las plantas con flores. Sin embargo, tal estimación ha variado dependiendo del número cromosómico básico utilizado, como así también de los taxones utilizados como muestra. Arne Müntzing, en 1936,[2]​ y Cyril Dean Darlington, en 1937,[3]​ especularon que cerca de la mitad de las angiospermas eran poliploides, mientras que George Ledyard Stebbins, en 1950,[4]​ estimó tal frecuencia en 30 a 35 %. Verne Grant basó su estimación en el número cromosómico para 17 138 especies e hipotetizó que todas las que tenían un número haploide superior a n=14 eran poliploides. Basado en estos parámetros concluyó que el 47 % de las angiospermas (58 % de las monocotiledóneas y 43 % de las dicotiledóneas) eran poliploides.[5]Peter Goldblatt sugirió que tal estimación era muy conservadora y postuló que todos los taxones con números cromosómicos básicos por encima de x=8 o x=9 debían tener un origen poliploide. Utilizando esta regla, calculó que el 70% de las monocotiledóneas eran poliploides. Lewis utilizó similar razonamiento para las dicotiledóneas, llegando a estimar que el 70 a 80 % de las mismas eran poliploides.[6]

En animales

Según White (1951), los insectos y crustáceos partenogenéticos presentan razas y especies poliploides. Se han estudiado multitud de series poliploides, encontrándose en todas ellas una estrecha relación con la partenogénesis: Artemia salina, Trichiniscus elizabethae, Solenobio triguetrella, Oetiorrhycus sp., etc.

Muller (1925) atribuyó la baja frecuencia de poliploidía en animales superiores al desequilibrio que origina el incremento del número de cromosomas sexuales en el mecanismo genético de determinación del sexo. Basó esta argumentación en la determinación sexual de Drosophila melanogaster en diferentes estados de ploidía, basándose en los conocimientos de la época:

  • X/A = 1: hembra.
  • X/A = 0.5: macho.
  • 1 > X/A > 0.5: intersexo (estéril).

Siendo A un autosoma y X el cromosoma X. En un individuo triploide:

  • AAA XXX: X/A = 1: hembra.
  • AAA XXY: X/A = 0.66: intersexo (infértil).
  • AAA XYY: X/A = 0.33: supermacho (infértil).

En un individuo tetraploide:

  • AAAA XXXX: X/A = 1: hembra.
  • AAAA XXXY: X/A = 0.75: intersexo (infértil).
  • AAAA XXYY: X/A = 0.5: macho.

Debido a la formación de bivalentes XX e YY en la meiosis de los machos tetraploides, dos tercios de sus gametos serán XY y, por consiguiente, la mayor parte de la descendencia será XXXY (intersexo).

Dawson (1962) sugirió otras dos razones importantes para la baja frecuencia de poliploidía entre los animales:

  • El origen de una raza tetraploide a partir de una diploide requiere la ocurrencia de dos poliploidizaciones: una de un macho y una de una hembra, así como su posterior apareamiento, siendo muy improbable que esto ocurra.
  • El desequilibrio genético por la poliploidía en los procesos de diferenciación de los tejidos y su interacción, lo que causa infertilidad o inviabilidad en muchos casos.

Dentro de los animales poliploides, podemos distinguir aquellos cuya reproducción es partenogenética o asexual de los que presentan una reproducción bisexual normal. Antes se han citado algunos ejemplos de animales poliploides con reproducción partenogenética. Entre las especies animales poliploides bisexuales merece la pena destacar a las ranas del Brasil de la familia Ceratophrididae, en las que Odontophrinus cultripes es diploide (2n = 22), O. americanus es tetraploide (2n = 44) y Ceratophrys dorsata es octoploide (2n = 104).

Según Astaurov (1969) para que se establezca una especie poliploide bisexual primero debe producirse una línea poliploide partenogenética y después debe ocurrir una reversión a la bisexualidad.

Beçak y colaboradores (1970) proponen que en peces y en anfibios la formación de nuevas especies por poliploidía sigue siendo un mecanismo evolutivo importante debido a que los cromosomas sexuales de estas especies están en un estado indiferenciado.

La poliploidía es un fenómeno poco frecuente en animales. Se conocen especies poliploides en anélidos, crustáceos, anfibios y reptiles. En peces, se ha demostrado la existencia de poliploides naturales en algunas especies.[7]​ Especies de tetraploides ancestrales con aproximadamente 100 cromosomas se han encontrado en los géneros Carassius, Cyprinus, Spinibarbus y Tor mientras que a Schizothorax taliensis y S. yunnanensis son hexaploides ancestrales con 148 cromosomas. En los casos de Carassius auratus y Carassius gibelio además de ser considerados como tetraploides ancestrales, también presentan formas triploides naturales con aproximadamente 150 cromosomas.[8][9][10]

La poliploidía es considerada un carácter inusual en moluscos bivalvos[11]​ Sin embargo, la evidencia citogenética indica que las especies de los géneros dulceacuícolas Sphaerium, Musculium y Pisidium, adscritos a la subfamilia Sphaeriinae (Sphaeriidae), serían poliploides. Se han documentado antecedentes citogenéticos para 10 especies de Sphaeriinae que habitan en el hemisferio norte, las cuales se caracterizan por presentar los más altos niveles de ploidía descritos dentro de la clase Bivalvia, con valores desde 2n hasta 13n y con números cromosómicos que varían desde 36 hasta ca. 247.[12][13][14]

Identificación

Para tener la certeza de que un individuo es poliploide es necesario el uso de técnicas citogenéticas de estudio cromosómico, como bandeos cromosómicos, Hibridación fluorescente in situ (FISH) y la observación del apareamiento meiótico. Pese a ello, algunas características morfológicas, citológicas y fisiológicas pueden ser útiles a la hora de discriminar entre individuos diploides y poliploides.

En lo referente a las características morfológicas, estas difieren entre plantas y animales. A menudo, en plantas se produce gigantismo (fenotipo giga), siendo todos los órganos de la planta poliploide de mayor tamaño y además el color de las hojas se torna más oscuro. Sin embargo, se admite la existencia de un grado de ploidía óptimo a partir del cual un incremento en el número de juegos cromosómicos no produce un incremento del tamaño, sino que este no varía o, incluso, disminuye. En animales, no se da el fenotipo giga; en anfibios, los individuos triploides obtenidos son del mismo tamaño que los diploides, pues al aumentar el tamaño celular con la ploidía también se produce una disminución del número de células en diversos órganos. Esta disminución del número de células en cerebro y espina dorsal es la causa de trastornos fisiológicos y metabólicos que suelen producir la inviabilidad de los individuos poliploides. Pese a esto, en algunos invertebrados la poliploidía va asociada a un aumento de tamaño.

En cuanto a características citológicas, en multitud de especies vegetales y animales se ha observado una estrecha correlación entre la ploidía de las células y el tamaño unidimensional y tridimensional de las mismas. Además, el aumento del tamaño celular se expresa como una disminución del número de núcleos por unidad de superficie. Una característica citológica que a menudo se ha utilizado en la identificación de poliploides animales es la relación entre el número máximo de nucleolos y el número de juegos cromosómicos presentes en el núcleo.

En relación con las características fisilógicas, en general se admite que el desarrollo ontogenético en poliploides es más lento que diploides, tanto en plantas como en animales.

Citogenética

Mitosis

La mitosis de los individuos poliploides, en general, no presenta ningún tipo de irregularidad que la distinga de la mitosis de los individuos diploides, razón por lo cual la reproducción asexual está tan extendida entre los poliploides.

Meiosis

Dado su diferente origen, los comportamientos meióticos entre autopoliploides y alopoliploides también muestran diferencias, por lo que se tratarán de manera independiente en los siguientes apartados.

Autopoliploides

Entre los autopoliploides, podemos a su vez distinguir entre autotriploides y autotetraploides. Aunque caben otras posibilidades, se tratarán estás por ser las más comunes y las de mayor interés.

Autotriploides

Presentan tres copias de cada cromosoma.

En la profase meiótica el apareamiento entre regiones homólogas de los cromosomas puede ser múltiple o, por el contrario, dos o dos, siendo más frecuente este último tipo.

Al haber más de dos cromosomas homólogos y siendo más frecuente el apareamiento dos o dos, pueden originarse cambios de pareja en el apareamiento, dando lugar a la formación de multivalentes en la profase I. Estos quedan unidos por quiasmas, adoptando múltiples configuraciones metafásicas en función del lugar donde ocurran los quiasmas:

  • Cadena: los quiasmas se dan entre los extremos del multivalente dispuesto de manera lineal.
  • Y griega: los quiasmas unen a los tres cromosomas por un único extremo.
  • Sartén: dos cromosomas quedan unidos por quiasmas en sus dos extremos y el otro queda unido externamente a uno de los extremos de la pareja anterior.
  • Parrilla: el tercer cromosoma queda entre los otros dos y los tres se unen por ambos extremos.

También puede ocurrir que el apareamiento se dé entre dos cromosomas, formando un bivalente, y el tercero quede sin aparear (univalente). Que se dé esta situación o se formen trivalentes depende de los siguientes factores:

  • La longitud de los cromosomas: a mayor longitud, mayor probabilidad de que se asocien los tres cromosomas.
  • El número total de cromosomas en el núcleo: cuanto mayor es el número, mayor es la interferencia entre cromosomas y más difícil es la formación de trivalentes.
  • La frecuencia de quiasmas: cuanta mayor frecuencia, mayor será la probabilidad de formación de trivalentes.

Estos factores dependen tanto de la especie como del genotipo del individuo.

En metafase I, los centrómeros de los trivalentes se coorientan, pudiendo ser esta coorientación de tres tipos:

  • Lineal: dos cromosomas van a polos opuesto y el tercero queda retrasado en la placa metafásica.
  • Convergente: dos cromosomas van hacia un polo y el otro hacia el opuesto.
  • Indiferente: puede evolucionar hasta cualquiera de las dos situaciones anteriores.

Los cromosomas que quedan retrasados en la placa metafásica pueden quedar perdidos en el citoplasma o incluirse casualmente en uno de los núcleos hijos.

Autotetraploides

La conducta meiótica de los autotetraploides es muy similar a la descrita para los autotriploides, solo que al ser cuatro los cromosomas homólogos implicados, la situación en un poco más compleja.

En estos individuos, el apareamiento cromosómico puede dar lugar a un tetravalente, un trivalente y un univalente, dos bivalentes o un bivalente y dos univalentes. Se prestará atención al caso de los tetravalentes. En el caso de los tetravalentes, existe un mayor número de asociaciones posibles, diez según Darlington (1931), pero no todas ellas tienen la misma frecuencia, destacando especialmente las asociaciones en anillo y las lineales.

En metafase I, los coorientación de los centrómeros puede presentar cuatro tipos diferentes:

  • Lineal: dos cromosomas segregan hacia polos opuestos y los otros dos quedan retrasados en la placa metafásica (pseudounivalentes).
  • Convergente: dos cromosomas segregan hacia un polo y los otros dos hacia el otro.
  • Paralela: tiene el mismo resultado que la anterior.
  • Indiferente: puede evolucionar hacia cualquiera de las situaciones anteriores.

Alopoliploides

El comportamiento meiótico de los alopoliploides está principalmente influido por la afinidad existente entre los genomas de las especies parentales que lo componen.[15]

Si los genomas parentales son muy diferentes, en las células meióticas del alopoliploide solo se observarán bivalente y quizás algún univalente producido por la interferencia de algún cromosoma extraño o por la acción del citoplasma de la especie materna original.

Por el contrario, si los genomas parentales están próximos filogenéticamente, habrá una mayor probabilidad de que se formen multivalentes. Aunque este pueda parecer el hecho más común, depende de lo avanzado que esté el proceso de diploidización del alopoliploide, es decir, como de similar sea el comportamiento meiótico al de los diploides, encontrando cada vez un mayor número de bivalentes y un menor apareamiento entre cromosomas homeólogos. Esta pérdida de afinidad entre los genomas parentales puede ser atribuida al acúmulo de mutaciones estructurales que produzcan una divergencia evolutiva de ambos genomas o bien a alguna alteración en la regulación genética del apareamiento meiótico.

Otras características destacables de la meiosis de alopoliploides son las siguientes:

  • Asociaciones secundarias entre bivalentes: los bivalentes metafásicos de cromosomas con alguna relación genética o evolutiva no se distribuyen al azar, sino que forman grupos.
  • Fraccionamiento del complemento cromosómico, partición genómica y eliminación de cromosomas.[16]

Fertilidad

La fertilidad de un poliploide depende de la viabilidad de los gametos y de los cigotos que producen, siendo estos a su vez dependientes de la constitución cromosómica, la cual resulta más equilibrada en los autotetraploides que en los autotriploides dado el comportamiento meiótico de los mismos.

Los individuos triploides son prácticamente ésteriles. salvo excepciones como la espinaca.[17]​ Sin embargo, los tetraploides suelen ser fértiles, aunque su fertilidad es menor que presentada por diploides. Gracias al predominio de las coorientaciones convergente y paralela en Metafase I, la proporción de gametos viables producidos por los tetraploides es mayor que los producidos por los triploides.

En autopoliploides, una selección continuada de individuos tetraploides con genotipos que tienden a formar un mayor número de tetravalentes con coorientación apropiada o un mayor número de bivalentes conlleva un incremento en la fertilidad y en la regularidad meiótica de los individuos de la estirpe tetraploide.

En alopoliploides, la fertilidad puede verse influida por la interacción entre el citoplasma de la especie parental materna y el genoma de la especie parental paterna. Dado que, a priori, una mayor regularidad en la formación de bivalentes meióticos supone una mayor fertilidad en aloploides, cuanto más estéril sea un híbrido, más fértil debe ser el aloploide que de él derive.

Herencia

El tipo de herencia que presentan los poliploides es la llamada herencia poligénica, en la que las segregaciones genotípicas y fenotípicas son diferentes de las mendelianas, dependiendo estas del grado de ploidía, de la frecuencia de los distintos tipos de coorientaciones en metafase y además, en aloploides, de la semejanza genética entre los genomas parentales. Para un locus con dos alelos (A y a), el número de genotipos posibles dependerá del grado de ploidía de las células, es decir, del número de copias de cada gen. En un n-ploide, cada alelo puede estar presente desde 0 hasta n veces. Utilizando la terminología de Belling y col., para un individuo tetraploide se presentan los siguientes genotipos:

  • Nuliplexo: aaaa
  • Simplexo: Aaaa
  • Duplexo: AAaa
  • Triplexo: AAAa
  • Cuadruplexo: AAAA

Los fenotipos dependerán del cuantas dosis necesite el alelo A para ser dominante. En el caso de que sea dominante a cualquier dosis, el fenotipo de los individuos simplexo, duplexo, triplexo y cuadruplexo será dominante y únicamente el nuliplexo presentará fenotipo recesivo, siendo esta la razón por la que los poliploides evolucionan más lentamente que los diploides, siendo dicha lentitud mayor cuanto mayor es el grado de ploidía.

En el caso de los alopoliploides, Burnham (1962) describió una serie de características:

  • Una menor tasa de mutación aparente, al ser la mayoría de la mutaciones recesivas y quedar enmascaradas por los alelos dominantes.
  • Una compensación de las funciones génicas, al igual que ocurre con los aneuploides.
  • Un tipo de herencia polisómica debido a la repetido de un mismo locus en diferentes genomas parentales.
  • Una menor esterilidad de los heterocigotos estructurales en comporación con lo que ocurre en especies diploides.

Usos en Mejora Genética

En animales

Las inducción de la poliploidía no tiene por qué suponer un aumento del tamaño del animal. Además, esta no es aplicable a todas las especies y su obtención a menudo es esporádica, por lo que no resulta rentable económicamente, salvo en el caso de organismos acuáticos como los peces y los molusco.

En Acuicultura, la obtención de individuos poliploides se realiza en huevos recién fecundados por los siguientes procedimientos:

  • Choques térmicos, pudiendo ser fríos o calientes.
  • Choques de presión hidrostática.
  • Utilización de agentes químicos.

Los choques térmicos calientes suelen ser más efectivos que los fríos, siendo así para la trucha arcoíris (Salmo gairdneri), la trucha, la carpa, los peces planos y algunos moluscos, como la ostra japonesa. En cuanto a la técnica de la presión hidrostática, en trucha arcoíris se ha utilizado en la obtención de triploides por fusión del pronúcleo meiótico masculino (n) con el núcleo femenino ameiótico (2n) y en la obtención de tetraploides a partir de la fusión de los núcleos de las células hijas de la primera división meiótica. En lo referente a la utilización de agentes químicos, un método muy utilizado en la obtención de moluscos (ostras y vieiras) triploides y tetraploides consiste en la utilización de citocalasina B.

Aunque en plantas, la poliploidía induce la formación de fenotipos gigas, esto no ocurre en animales, por lo que organismos poliploides no tienen por qué ser de mayor tamaño que los diploides de los que proceden. Aun así, la poliploidización puede ser interesante en la Mejora Genética de animales, ya que los triploides estériles destinan más recursos al crecimiento y, por consiguiente, se obtienen individuos de mayor peso.

En plantas

Uso de autopoliploides

La fácil inducción de la poliploidía mediante el uso de colchicina, así como el fenómeno de fenotipos gigas que se observa en plantas poliploides podría llevarnos a pensar que la autopoliploidía resulta económicamente beneficioso. Sin embargo, no todas las especies en las que se ha estudiado la autopoliploidía han resultado serlo.

En 1945, Levan propuso unos principios a tener en cuenta en la obtención de autopoliploides económicamente rentables:

  • La especie debe tener un número cromosómico bajo.
  • Su reproducción debe ser del tipo alógama.
  • Su aprovechamiento económico se basa en las partes vegetativas.

La experiencia ha demostrado que la obtención de individuos con grados de ploidía superior al tetraploide no resultan de interés práctico, ya que no pueden competir con las formas diploides comerciales.

El centeno (Secale cereale) es la única especie en la que la autopoliploidía ha resultado práctica en lo referente al aprovechamiento de la semilla. En Japón, Inglaterra y los Estados Unidos se cultivan variedades tetraploides de uva y en Japón y los Estados Unidos se ha comercializado sandías triploides, ya que estas no presentan semillas. En lo referente al aprovechamiento de la parte vegetativa, en Suecia se han comercializado formas tetraploides de tréboles del género Trifolium sp. y forrajeras del género Brassica sp. El triploide de la remolacha azucarera es empleado en todo el mundo. La autopoliploidía también puede ofrecer buenas perspectivas en la mejora de plantas ornamentales.

Uso de alopoliploides

Cuando se hibridan especies vegetales, a veces el híbrido interespecífico resulta presentar una esterilidad gamética cromosómica, es decir, irregularidades meióticas debidas en muchos casos a la falta de afinidad entre los genomas paternos. El uso de la colchicina permite la obtención de híbridos con dos cromosomas homólogos para cada tipo cromosómico de cada genoma parental, resolviéndose el problema de la esterilidad gamética cromosómica, admitiéndose una relación entre la regularidad meiótica y la fertilidad. Cuanto más divergentes sean los genomas parentales, menor número de quiasmas se darán entre cromosomas homeólogos, por lo que la meiosis será más regular y la fertilidad mayor.

Entre los casos de alopoliploides inducidos, cabe destacar Triticale, un cereal doméstico obtenido a partir del trigo (Triticum aestivum) y del centeno (Secale cereale).

Referencias

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  2. Müntzing, A. 1936. The evolutionary significance of autopolyploidy. Hereditas 21: 263–378
  3. Darlington, C. D. 1937. Recent advances in cytology, 2nd ed. P. Blakiston’s, Philadelphia, Pennsylvania, USA.
  4. Stebbins, G. L. 1950. Variation and evolution in plants. Columbia University Press, New York, New York, USA.
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Bibliografía

  •   Datos: Q213410

poliploidía, genética, poliploidía, define, como, fenómeno, cual, originan, células, tejidos, organismos, tres, más, juegos, completos, cromosomas, misma, distintas, especies, más, genomas, especies, distintas, dichas, células, tejidos, organismos, denominan, . En genetica la poliploidia se define como el fenomeno por el cual se originan celulas tejidos u organismos con tres o mas juegos completos de cromosomas de la misma o distintas especies o con dos o mas genomas de especies distintas Dichas celulas tejidos u organismos se denominan poliploides Es uno de los pocos casos de saltacionismo confirmados Paleopoliploidia en eucariotas Si los genomas de una especie poliploide provienen de la misma especie ancestral se dice que es autopoliploide o autoploide si provienen de dos especies ancestrales diferentes se dice que es alopoliploide o aloploide Dependiendo del numero de juegos cromosomicos completos que posee la especie se denomina triploide 3n tetraploide 4n pentaploide 5n hexaploide 6n y asi sucesivamente donde n es el numero monoploide y no hay que confundirlo con el numero haploide Los elementos geneticos redundantes de los organismos poliploides pueden llegar a transformarse en copias unicas mediante mecanismos de subfuncionalizacion neofuncionalizacion o mediante la aparicion de determinadas mutaciones La poliploidia es un suceso bastante frecuente en la naturaleza aunque es mas comun en plantas 1 y algas que en animales y hongos En plantas la poliploidia se encuentra muy extendida dentro de las angiospermas aproximadamente un 30 de las especies son alopoliploides y parece estar relacionada con la latitud geografica Generalmente en las plantas poliploides se da el fenotipo giga se produce un aumento de tamano en los individuos poliploides ya que poseen mayor numero de celulas que los individuos los diploides En animales el fenotipo giga no se da como tal ya que el aumento de tamano que se da en algunos grupos de insectos crustaceos y algunos anfibios y peces poliploides se debe al aumento del volumen celular pero no del numero de celulas siendo este ultimo el mismo en individuos diploides y poliploides Especiacion por poliploidia Una celula diploide sufre un fallo en la meiosis produciendo gametos no reducidos que al fusionarse produciran un cigoto tetraploide Indice 1 Tipos 2 Terminologia 3 Poliploidia en la naturaleza 3 1 En plantas 3 2 En animales 4 Identificacion 5 Citogenetica 5 1 Mitosis 5 2 Meiosis 5 2 1 Autopoliploides 5 2 1 1 Autotriploides 5 2 1 2 Autotetraploides 5 2 2 Alopoliploides 5 3 Fertilidad 6 Herencia 7 Usos en Mejora Genetica 7 1 En animales 7 2 En plantas 7 2 1 Uso de autopoliploides 7 3 Uso de alopoliploides 8 Referencias 9 BibliografiaTipos EditarDe acuerdo con el numero de juegos de cromosomas que existen en el nucleo de la celula pueden establecerse los siguientes grupos de poliploidia Triploide 3 juegos de cromosomas Tetraploide 4 juegos de cromosomas Pentaploide 5 juegos de cromosomas Hexaploide 6 juegos de cromosomas Heptaploide o septaploide 7 juegos de cromosomas Octaploide 8 juegos de cromosomas Nonaploide 9 juegos de cromosomas Decaploide 10 juegos de cromosomas Dodecaploide 12 juegos de cromosomas Terminologia EditarA continuacion se definen algunos terminos frecuentemente utilizados en el estudio de poliploides Diploide 2X especie o individuo cuya dotacion autosomica normal esta compuesta por dos juegos identicos de X cromosomas cada uno siendo cada uno de estos X cromosomas diferentes entre si y no agrupables en grupos inferiores que a su vez constituyeran juegos cromosomicos de especies parentales Numero monoploide o numero basico X numero de cromosomas diferentes que constituyen un juego cromosomico completo Numero haploide n numero de cromosomas que se incluyen en un gameto normal de una especie Poliploide especie o individuo cuya dotacion cromosomica es un multiplo de X mayor que 2X Autopoliploide o autoploide poliploide que presenta un solo tipo de genoma y por tanto procede de una unica especie parental Alopoliploide o aloploide poliploide que presenta mas de un tipo de genoma y por tanto procede de la hibridacion de dos o mas especies En ocasiones se desconoce el origen de alguno de los genomas de una especie aloploide pudiendo pertenecer a una especie parental extinta o no descubierta Alopoliploide segmentado o aloploide segmentado poliploide que presenta algun juego cromosomico incompleto pero que suple la carencia cromosomica de dicho juego con la aneuploidia de los homeologos que si estan presentes siendo el numero de copias extras igual al numero de homeologos ausentes Esto puede ocurrir con segmentos cromosomicos en lugar de cromosomas completos o ambos cosas simultaneamente Tambien son alopoliploides segmentados aquellos poliploides que presentan diferente numero de juegos cromosomicos para cada genoma parental Mixoploide individuo que presenta lineas celulares con distinto nivel de ploidia Poliploidia en la naturaleza EditarLa poliploidia en la naturaleza es un fenomeno espontaneo que se da tanto en animales como en plantas si bien es mucho mas frecuente en estas ultimas En plantas Editar La poliploidia se encuentra en todos los grandes grupos vegetales La distribucion geografica de las especies vegetales muestra un incremento de la proporcion de especies poliploides a medida que aumenta la latitud siendo la explicacion mas plausible la mayor adaptabilidad de los poliploides a condiciones climaticas como el fotoperiodo si bien existe cierta controversia en la correlacion entre poliploidia y resistencia a condiciones adversas Segun Gustafsson 1948 la elevada proporcion de poliploides en la flora artica no es debida a la accion de la temperatura extrema sobre la gametogenesis sino a adaptaciones en los ciclos vitales de estos organismos Cabe destacar que existe una tendencia a una distribucion mas amplia entre los poliploides y una diferenciacion en los habitats entre los poliploides y los diploides a partir de los que se originaron Existe bastante controversia sobre si la autopoliploidia ha jugado un papel importante en la evolucion de las especies vegetales o no pero no cabe duda de que la alopoliploidia ha tenido un papel destacable en la evolucion de estos grupos Winge 1917 fue el primero en resaltar la importancia de la hibridacion interespecifica y posterior duplicacion cromosomica en la formacion de nuevas especies Esta hipotesis esta apoyada por el experimento llevado a cabo por Clausen y Goodspeed 1925 en el que se obtuvo una nueva especie Nicotiana digluta 2n 72 a partir de N glutinosa 2n 24 y N tabacum 2n 48 La alopoliploidia constituye un mecanismo evolutivo discontinuo ya que reune los patrimonios hereditarios de especies distintas al producirse la hibridacion y la duplicacion cromosomica en una sola generacion Aunque las etapas iniciales son cruciales para el establecimiento y la supervivencia de los poliploides una vez superadas pueden extenderse por nuevas areas geograficas Ademas sus irregularidades meioticas pueden ser compensadas por mecanismos apomicticos Despues de la formacion de una especie poliploide esta evoluciona lentamente debido a que la variacion fenotipica es menor que en diploides ya que un mutante recesivo tiene menos probabilidad de manifestarse y por tanto de que pueda actuar tanto beneficiosa como negativamente la seleccion sobre el Es comun que entre los subgenomas de la especie poliploide se produzcan reordenamientos intercromosomicos A pesar de los numerosos intentos en los ultimos 70 anos para estimar frecuencias de poliploidia en plantas ha sido dificultoso determinar la frecuencia real en numerosos linajes de plantas Las angiospermas en particular han recibido mucha atencion Utilizando los numeros cromosomicos e hipotesis acerca de la presunta linea divisoria entre el numero diploide y poliploide se han realizado varias estimaciones de la frecuencia de la poliploidia en las plantas con flores Sin embargo tal estimacion ha variado dependiendo del numero cromosomico basico utilizado como asi tambien de los taxones utilizados como muestra Arne Muntzing en 1936 2 y Cyril Dean Darlington en 1937 3 especularon que cerca de la mitad de las angiospermas eran poliploides mientras que George Ledyard Stebbins en 1950 4 estimo tal frecuencia en 30 a 35 Verne Grant baso su estimacion en el numero cromosomico para 17 138 especies e hipotetizo que todas las que tenian un numero haploide superior a n 14 eran poliploides Basado en estos parametros concluyo que el 47 de las angiospermas 58 de las monocotiledoneas y 43 de las dicotiledoneas eran poliploides 5 Peter Goldblatt sugirio que tal estimacion era muy conservadora y postulo que todos los taxones con numeros cromosomicos basicos por encima de x 8 o x 9 debian tener un origen poliploide Utilizando esta regla calculo que el 70 de las monocotiledoneas eran poliploides Lewis utilizo similar razonamiento para las dicotiledoneas llegando a estimar que el 70 a 80 de las mismas eran poliploides 6 En animales Editar Segun White 1951 los insectos y crustaceos partenogeneticos presentan razas y especies poliploides Se han estudiado multitud de series poliploides encontrandose en todas ellas una estrecha relacion con la partenogenesis Artemia salina Trichiniscus elizabethae Solenobio triguetrella Oetiorrhycus sp etc Muller 1925 atribuyo la baja frecuencia de poliploidia en animales superiores al desequilibrio que origina el incremento del numero de cromosomas sexuales en el mecanismo genetico de determinacion del sexo Baso esta argumentacion en la determinacion sexual de Drosophila melanogaster en diferentes estados de ploidia basandose en los conocimientos de la epoca X A 1 hembra X A 0 5 macho 1 gt X A gt 0 5 intersexo esteril Siendo A un autosoma y X el cromosoma X En un individuo triploide AAA XXX X A 1 hembra AAA XXY X A 0 66 intersexo infertil AAA XYY X A 0 33 supermacho infertil En un individuo tetraploide AAAA XXXX X A 1 hembra AAAA XXXY X A 0 75 intersexo infertil AAAA XXYY X A 0 5 macho Debido a la formacion de bivalentes XX e YY en la meiosis de los machos tetraploides dos tercios de sus gametos seran XY y por consiguiente la mayor parte de la descendencia sera XXXY intersexo Dawson 1962 sugirio otras dos razones importantes para la baja frecuencia de poliploidia entre los animales El origen de una raza tetraploide a partir de una diploide requiere la ocurrencia de dos poliploidizaciones una de un macho y una de una hembra asi como su posterior apareamiento siendo muy improbable que esto ocurra El desequilibrio genetico por la poliploidia en los procesos de diferenciacion de los tejidos y su interaccion lo que causa infertilidad o inviabilidad en muchos casos Dentro de los animales poliploides podemos distinguir aquellos cuya reproduccion es partenogenetica o asexual de los que presentan una reproduccion bisexual normal Antes se han citado algunos ejemplos de animales poliploides con reproduccion partenogenetica Entre las especies animales poliploides bisexuales merece la pena destacar a las ranas del Brasil de la familia Ceratophrididae en las que Odontophrinus cultripes es diploide 2n 22 O americanus es tetraploide 2n 44 y Ceratophrys dorsata es octoploide 2n 104 Segun Astaurov 1969 para que se establezca una especie poliploide bisexual primero debe producirse una linea poliploide partenogenetica y despues debe ocurrir una reversion a la bisexualidad Becak y colaboradores 1970 proponen que en peces y en anfibios la formacion de nuevas especies por poliploidia sigue siendo un mecanismo evolutivo importante debido a que los cromosomas sexuales de estas especies estan en un estado indiferenciado La poliploidia es un fenomeno poco frecuente en animales Se conocen especies poliploides en anelidos crustaceos anfibios y reptiles En peces se ha demostrado la existencia de poliploides naturales en algunas especies 7 Especies de tetraploides ancestrales con aproximadamente 100 cromosomas se han encontrado en los generos Carassius Cyprinus SpinibarbusyTor mientras que a Schizothorax taliensis y S yunnanensis son hexaploides ancestrales con 148 cromosomas En los casos de Carassius auratus y Carassius gibelio ademas de ser considerados como tetraploides ancestrales tambien presentan formas triploides naturales con aproximadamente 150 cromosomas 8 9 10 La poliploidia es considerada un caracter inusual en moluscos bivalvos 11 Sin embargo la evidencia citogenetica indica que las especies de los generos dulceacuicolas Sphaerium Musculium y Pisidium adscritos a la subfamilia Sphaeriinae Sphaeriidae serian poliploides Se han documentado antecedentes citogeneticos para 10 especies de Sphaeriinae que habitan en el hemisferio norte las cuales se caracterizan por presentar los mas altos niveles de ploidia descritos dentro de la clase Bivalvia con valores desde 2n hasta 13n y con numeros cromosomicos que varian desde 36 hasta ca 247 12 13 14 Identificacion EditarPara tener la certeza de que un individuo es poliploide es necesario el uso de tecnicas citogeneticas de estudio cromosomico como bandeos cromosomicos Hibridacion fluorescente in situ FISH y la observacion del apareamiento meiotico Pese a ello algunas caracteristicas morfologicas citologicas y fisiologicas pueden ser utiles a la hora de discriminar entre individuos diploides y poliploides En lo referente a las caracteristicas morfologicas estas difieren entre plantas y animales A menudo en plantas se produce gigantismo fenotipo giga siendo todos los organos de la planta poliploide de mayor tamano y ademas el color de las hojas se torna mas oscuro Sin embargo se admite la existencia de un grado de ploidia optimo a partir del cual un incremento en el numero de juegos cromosomicos no produce un incremento del tamano sino que este no varia o incluso disminuye En animales no se da el fenotipo giga en anfibios los individuos triploides obtenidos son del mismo tamano que los diploides pues al aumentar el tamano celular con la ploidia tambien se produce una disminucion del numero de celulas en diversos organos Esta disminucion del numero de celulas en cerebro y espina dorsal es la causa de trastornos fisiologicos y metabolicos que suelen producir la inviabilidad de los individuos poliploides Pese a esto en algunos invertebrados la poliploidia va asociada a un aumento de tamano En cuanto a caracteristicas citologicas en multitud de especies vegetales y animales se ha observado una estrecha correlacion entre la ploidia de las celulas y el tamano unidimensional y tridimensional de las mismas Ademas el aumento del tamano celular se expresa como una disminucion del numero de nucleos por unidad de superficie Una caracteristica citologica que a menudo se ha utilizado en la identificacion de poliploides animales es la relacion entre el numero maximo de nucleolos y el numero de juegos cromosomicos presentes en el nucleo En relacion con las caracteristicas fisilogicas en general se admite que el desarrollo ontogenetico en poliploides es mas lento que diploides tanto en plantas como en animales Citogenetica EditarMitosis Editar La mitosis de los individuos poliploides en general no presenta ningun tipo de irregularidad que la distinga de la mitosis de los individuos diploides razon por lo cual la reproduccion asexual esta tan extendida entre los poliploides Meiosis Editar Dado su diferente origen los comportamientos meioticos entre autopoliploides y alopoliploides tambien muestran diferencias por lo que se trataran de manera independiente en los siguientes apartados Autopoliploides Editar Entre los autopoliploides podemos a su vez distinguir entre autotriploides y autotetraploides Aunque caben otras posibilidades se trataran estas por ser las mas comunes y las de mayor interes Autotriploides Editar Presentan tres copias de cada cromosoma En la profase meiotica el apareamiento entre regiones homologas de los cromosomas puede ser multiple o por el contrario dos o dos siendo mas frecuente este ultimo tipo Al haber mas de dos cromosomas homologos y siendo mas frecuente el apareamiento dos o dos pueden originarse cambios de pareja en el apareamiento dando lugar a la formacion de multivalentes en la profase I Estos quedan unidos por quiasmas adoptando multiples configuraciones metafasicas en funcion del lugar donde ocurran los quiasmas Cadena los quiasmas se dan entre los extremos del multivalente dispuesto de manera lineal Y griega los quiasmas unen a los tres cromosomas por un unico extremo Sarten dos cromosomas quedan unidos por quiasmas en sus dos extremos y el otro queda unido externamente a uno de los extremos de la pareja anterior Parrilla el tercer cromosoma queda entre los otros dos y los tres se unen por ambos extremos Tambien puede ocurrir que el apareamiento se de entre dos cromosomas formando un bivalente y el tercero quede sin aparear univalente Que se de esta situacion o se formen trivalentes depende de los siguientes factores La longitud de los cromosomas a mayor longitud mayor probabilidad de que se asocien los tres cromosomas El numero total de cromosomas en el nucleo cuanto mayor es el numero mayor es la interferencia entre cromosomas y mas dificil es la formacion de trivalentes La frecuencia de quiasmas cuanta mayor frecuencia mayor sera la probabilidad de formacion de trivalentes Estos factores dependen tanto de la especie como del genotipo del individuo En metafase I los centromeros de los trivalentes se coorientan pudiendo ser esta coorientacion de tres tipos Lineal dos cromosomas van a polos opuesto y el tercero queda retrasado en la placa metafasica Convergente dos cromosomas van hacia un polo y el otro hacia el opuesto Indiferente puede evolucionar hasta cualquiera de las dos situaciones anteriores Los cromosomas que quedan retrasados en la placa metafasica pueden quedar perdidos en el citoplasma o incluirse casualmente en uno de los nucleos hijos Autotetraploides Editar La conducta meiotica de los autotetraploides es muy similar a la descrita para los autotriploides solo que al ser cuatro los cromosomas homologos implicados la situacion en un poco mas compleja En estos individuos el apareamiento cromosomico puede dar lugar a un tetravalente un trivalente y un univalente dos bivalentes o un bivalente y dos univalentes Se prestara atencion al caso de los tetravalentes En el caso de los tetravalentes existe un mayor numero de asociaciones posibles diez segun Darlington 1931 pero no todas ellas tienen la misma frecuencia destacando especialmente las asociaciones en anillo y las lineales En metafase I los coorientacion de los centromeros puede presentar cuatro tipos diferentes Lineal dos cromosomas segregan hacia polos opuestos y los otros dos quedan retrasados en la placa metafasica pseudounivalentes Convergente dos cromosomas segregan hacia un polo y los otros dos hacia el otro Paralela tiene el mismo resultado que la anterior Indiferente puede evolucionar hacia cualquiera de las situaciones anteriores Alopoliploides Editar El comportamiento meiotico de los alopoliploides esta principalmente influido por la afinidad existente entre los genomas de las especies parentales que lo componen 15 Si los genomas parentales son muy diferentes en las celulas meioticas del alopoliploide solo se observaran bivalente y quizas algun univalente producido por la interferencia de algun cromosoma extrano o por la accion del citoplasma de la especie materna original Por el contrario si los genomas parentales estan proximos filogeneticamente habra una mayor probabilidad de que se formen multivalentes Aunque este pueda parecer el hecho mas comun depende de lo avanzado que este el proceso de diploidizacion del alopoliploide es decir como de similar sea el comportamiento meiotico al de los diploides encontrando cada vez un mayor numero de bivalentes y un menor apareamiento entre cromosomas homeologos Esta perdida de afinidad entre los genomas parentales puede ser atribuida al acumulo de mutaciones estructurales que produzcan una divergencia evolutiva de ambos genomas o bien a alguna alteracion en la regulacion genetica del apareamiento meiotico Otras caracteristicas destacables de la meiosis de alopoliploides son las siguientes Asociaciones secundarias entre bivalentes los bivalentes metafasicos de cromosomas con alguna relacion genetica o evolutiva no se distribuyen al azar sino que forman grupos Fraccionamiento del complemento cromosomico particion genomica y eliminacion de cromosomas 16 Fertilidad Editar La fertilidad de un poliploide depende de la viabilidad de los gametos y de los cigotos que producen siendo estos a su vez dependientes de la constitucion cromosomica la cual resulta mas equilibrada en los autotetraploides que en los autotriploides dado el comportamiento meiotico de los mismos Los individuos triploides son practicamente esteriles salvo excepciones como la espinaca 17 Sin embargo los tetraploides suelen ser fertiles aunque su fertilidad es menor que presentada por diploides Gracias al predominio de las coorientaciones convergente y paralela en Metafase I la proporcion de gametos viables producidos por los tetraploides es mayor que los producidos por los triploides En autopoliploides una seleccion continuada de individuos tetraploides con genotipos que tienden a formar un mayor numero de tetravalentes con coorientacion apropiada o un mayor numero de bivalentes conlleva un incremento en la fertilidad y en la regularidad meiotica de los individuos de la estirpe tetraploide En alopoliploides la fertilidad puede verse influida por la interaccion entre el citoplasma de la especie parental materna y el genoma de la especie parental paterna Dado que a priori una mayor regularidad en la formacion de bivalentes meioticos supone una mayor fertilidad en aloploides cuanto mas esteril sea un hibrido mas fertil debe ser el aloploide que de el derive Herencia EditarEl tipo de herencia que presentan los poliploides es la llamada herencia poligenica en la que las segregaciones genotipicas y fenotipicas son diferentes de las mendelianas dependiendo estas del grado de ploidia de la frecuencia de los distintos tipos de coorientaciones en metafase y ademas en aloploides de la semejanza genetica entre los genomas parentales Para un locus con dos alelos A y a el numero de genotipos posibles dependera del grado de ploidia de las celulas es decir del numero de copias de cada gen En un n ploide cada alelo puede estar presente desde 0 hasta n veces Utilizando la terminologia de Belling y col para un individuo tetraploide se presentan los siguientes genotipos Nuliplexo aaaa Simplexo Aaaa Duplexo AAaa Triplexo AAAa Cuadruplexo AAAALos fenotipos dependeran del cuantas dosis necesite el alelo A para ser dominante En el caso de que sea dominante a cualquier dosis el fenotipo de los individuos simplexo duplexo triplexo y cuadruplexo sera dominante y unicamente el nuliplexo presentara fenotipo recesivo siendo esta la razon por la que los poliploides evolucionan mas lentamente que los diploides siendo dicha lentitud mayor cuanto mayor es el grado de ploidia En el caso de los alopoliploides Burnham 1962 describio una serie de caracteristicas Una menor tasa de mutacion aparente al ser la mayoria de la mutaciones recesivas y quedar enmascaradas por los alelos dominantes Una compensacion de las funciones genicas al igual que ocurre con los aneuploides Un tipo de herencia polisomica debido a la repetido de un mismo locus en diferentes genomas parentales Una menor esterilidad de los heterocigotos estructurales en comporacion con lo que ocurre en especies diploides Usos en Mejora Genetica EditarEn animales Editar Las induccion de la poliploidia no tiene por que suponer un aumento del tamano del animal Ademas esta no es aplicable a todas las especies y su obtencion a menudo es esporadica por lo que no resulta rentable economicamente salvo en el caso de organismos acuaticos como los peces y los molusco En Acuicultura la obtencion de individuos poliploides se realiza en huevos recien fecundados por los siguientes procedimientos Choques termicos pudiendo ser frios o calientes Choques de presion hidrostatica Utilizacion de agentes quimicos Los choques termicos calientes suelen ser mas efectivos que los frios siendo asi para la trucha arcoiris Salmo gairdneri la trucha la carpa los peces planos y algunos moluscos como la ostra japonesa En cuanto a la tecnica de la presion hidrostatica en trucha arcoiris se ha utilizado en la obtencion de triploides por fusion del pronucleo meiotico masculino n con el nucleo femenino ameiotico 2n y en la obtencion de tetraploides a partir de la fusion de los nucleos de las celulas hijas de la primera division meiotica En lo referente a la utilizacion de agentes quimicos un metodo muy utilizado en la obtencion de moluscos ostras y vieiras triploides y tetraploides consiste en la utilizacion de citocalasina B Aunque en plantas la poliploidia induce la formacion de fenotipos gigas esto no ocurre en animales por lo que organismos poliploides no tienen por que ser de mayor tamano que los diploides de los que proceden Aun asi la poliploidizacion puede ser interesante en la Mejora Genetica de animales ya que los triploides esteriles destinan mas recursos al crecimiento y por consiguiente se obtienen individuos de mayor peso En plantas Editar Uso de autopoliploides Editar La facil induccion de la poliploidia mediante el uso de colchicina asi como el fenomeno de fenotipos gigas que se observa en plantas poliploides podria llevarnos a pensar que la autopoliploidia resulta economicamente beneficioso Sin embargo no todas las especies en las que se ha estudiado la autopoliploidia han resultado serlo En 1945 Levan propuso unos principios a tener en cuenta en la obtencion de autopoliploides economicamente rentables La especie debe tener un numero cromosomico bajo Su reproduccion debe ser del tipo alogama Su aprovechamiento economico se basa en las partes vegetativas La experiencia ha demostrado que la obtencion de individuos con grados de ploidia superior al tetraploide no resultan de interes practico ya que no pueden competir con las formas diploides comerciales El centeno Secale cereale es la unica especie en la que la autopoliploidia ha resultado practica en lo referente al aprovechamiento de la semilla En Japon Inglaterra y los Estados Unidos se cultivan variedades tetraploides de uva y en Japon y los Estados Unidos se ha comercializado sandias triploides ya que estas no presentan semillas En lo referente al aprovechamiento de la parte vegetativa en Suecia se han comercializado formas tetraploides de treboles del genero Trifolium sp y forrajeras del genero Brassica sp El triploide de la remolacha azucarera es empleado en todo el mundo La autopoliploidia tambien puede ofrecer buenas perspectivas en la mejora de plantas ornamentales Uso de alopoliploides Editar Cuando se hibridan especies vegetales a veces el hibrido interespecifico resulta presentar una esterilidad gametica cromosomica es decir irregularidades meioticas debidas en muchos casos a la falta de afinidad entre los genomas paternos El uso de la colchicina permite la obtencion de hibridos con dos cromosomas homologos para cada tipo cromosomico de cada genoma parental resolviendose el problema de la esterilidad gametica cromosomica admitiendose una relacion entre la regularidad meiotica y la fertilidad Cuanto mas divergentes sean los genomas parentales menor numero de quiasmas se daran entre cromosomas homeologos por lo que la meiosis sera mas regular y la fertilidad mayor Entre los casos de alopoliploides inducidos cabe destacar Triticale un cereal domestico obtenido a partir del trigo Triticum aestivum y del centeno Secale cereale Referencias Editar Marques I Loureiro J Draper D Castro M Castro S 1 de enero de 2018 How much do we know about the frequency of hybridisation and polyploidy in the Mediterranean region Plant Biology en ingles 20 21 37 ISSN 1438 8677 doi 10 1111 plb 12639 Consultado el 13 de marzo de 2018 Muntzing A 1936 The evolutionary significance of autopolyploidy Hereditas 21 263 378 Darlington C D 1937 Recent advances in cytology 2nd ed P Blakiston s Philadelphia Pennsylvania USA Stebbins G L 1950 Variation and evolution in plants Columbia 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Q213410Obtenido de https es wikipedia org w index php title Poliploidia amp oldid 134236783, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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