Poliploidía en Vegetales y Animales

FACULTAD DE CIENCIAS

Departamento de Farmacia

Javier Mauricio Baquero Macías

Cód: 124549

Definición

Es un incremento del número decromosomas característico delcomplemento diploide (2n), dando origen a células, tejidos uorganismos completos con másde dos juegos completos decromosomas (3n, 4n,etc)

Hoy, M. «Insect Molecular Genetic» Second Edition, Elsevier Science, USA, California, San Diego, pág 52.

Tipos de Poliploidía

1. Autopoliploide: cuando losgenomas provienen de lamisma especie ancestral.

2. Alopoliploide: cuando losgenomas no provienen delas mismas especiesancestrales.

(mayor frecuencia/Plantas: Angiospermas 30%)

En plantas más crecimiento en el número de células, eninsectos el crecimiento no tanto es en el número sino en eltamaño de las células.

Speranza, P. Curso de Fitotecnia. Diapositiva 4 / Biotecnología y Mejoramiento Vegetal Parte V, Ejemplos de aplicaciones de la biotecnología vegetal, pág 380-390

Consecuencias de la Poliploidía

• En animales como en plantas se presenta:

Aumento del tamaño celular

Ciclos de crecimiento más largos

Aumento del tamaño de órganos

Menor número de células

Menor contenido de materia seca

Menor fertilidad

Speranza, P. Curso de Fitotecnia. Diapositiva 8 / Biotecnología y Mejoramiento Vegetal Parte V, Ejemplos de aplicaciones de la biotecnología vegetal, pág 382-384.

Poliploidía en Plantas

A mayor poliploidía menor valorde ADN del genoma básico (Cx).

Permite cambios genotípicos quepueden generar cambiosfenotípicos (ambiente) entre eintra especie.

Biotecnología y Mejoramiento Vegetal Parte V, Ejemplos de aplicaciones de la biotecnología vegetal, pág 384-386

Uso de la poliploidíaen plantas

Nivel de ploidía óptimo

Aumento del rendimiento

Aumento de la calidad nutritiva

Aumento del tamaño de órganos

Mayor probabilidad de éxito si:

Órgano cosechado no es semilla

Nivel de ploidía de partida es bajo

Alógamas (recombinación posterior)

Ciclos de selección cortos

Ejemplos: raigrás y trébol rojo

Nivel de ploidía impar

Esterilidad (frutos sin semilla)

Ejemplos: banana (3x), sandía sin semillas (3x)

Disminución del nivel de Ploidía

Obtención de líneas puras (haploides duplicados)

Mejoramiento analítico (simplificación de la herencia polisómica)

Hibridación interespecífica(cruzamientos con niveles de ploidíamenores)

Métodos usados:

Cruzamientos interespecíficos(genotipos o especies “inductoras”)

Cultivo de anteras o polen

Haploides naturales (partenogénesis)

Speranza, P. Curso de Fitotecnia. Diapositiva 9 y 13

Métodos de Poliploidización

Tomado de : Curso de Fitotecnia, prof. Pablo Speranza diapositiva 10

Poliploidía en Insectos

La poliploidía puededarse en todas lascélulas o solo enalgunos tejidos.

Muchas células de insectos tienen 4n, 8n, 16n, y así sucesivamente, el número de conjuntos de cromosomas.

Hoy, M. «Insect Molecular Genetic» Second Edition, Elsevier Science, USA, California, San Diego, pág 52-54.

FIGURE 1. Silk maker: Bombyx mori. Biomaterials: Silk's secretsEdward Atkins Nature 424, 1010(28 August 2003)doi:10.1038/4241010a

DISCOVER LIFE Bombyx mori (Linnaeus, 1758)SILKWORM Phalaenamori Linnaeus, 1758

BANCO TAXONÓMICO-FAUNÍSTICO DIGITAL DE LOS INVERTEBRADOS IBÉRICOS/Phylum

ARTHROPODA/Subphylum HEXAPODA/Clase Insecta/Orden Lepidoptera/Mariposas nocturnas/

Superfamilia Bombycoidea/Familia Bombycidae/Gen. Bombyx Hübner, 1818/Bombyx mori

(Linnaeus, 1758)/ Bombyx mori - 131177

Ciclo de Vida del Gusano de Seda(Bombix mori)

Małgorzata Miłaszewska Bombyxmori (Pulpa) in BornholmsSommerfugelpark & Tropeland25 de julio de 2007

16:19, January 17, 2012 MechanoiseBombyx Mori Moth.jpg

DISCOVER LIFE Bombyx mori (Linnaeus, 1758)SILKWORM Phalaenamori Linnaeus, 1758

Alex Wild Photography WebSitealexwild > Insects > Lovely Lepidoptera The hatching of a young silkworm Bombyx mori.

Poliploidía - Ciclo de Vida

La cantidad de ADN/cel varía según la etapade desarrollo del insecto.

En la metamorfosis la cantidad de ADNdisminuye 81% al salir de la pupa el adulto,(histólisis de las glándulas de seda poliploideslarvales y otras células poliploides).

30-90% ADN no codificante

Reino: Animalia

Filo: Arthropoda

Clase: Insecta

Orden: Lepidoptera

Familia: Bombycidae

Género: Bombyx

Especie: B. mori

Hoy, M. «Insect Molecular Genetic» SecondEdition, Elsevier Science, USA, California, San Diego, pág 53.

Lámina de Hubert Ludwig (Schul-Naturgeschichte, 1891). Fig 473. Macho. - Fig. 474. Hembra. - Fig. 475. Larva. - Fig. 476. Capullo. Fig. 477. Pupa (algo reducida).

Importancia del Genoma

Hipótesis sobre el ADN no codificante1: éste realiza funciones esenciales, como laregulación de expresión génica.2: es inútil pero está ligado a físicamente a genesfuncionales.3: el ADN no codificante no tiene función, es casiparásito, mantenido por selección.4: el ADN tiene función estructural, quizás paracompartimentar genes en el núcleo, o mantenerestructura del núcleo.

Hoy, M. «Insect Molecular Genetic» Second Edition, Elsevier Science, USA, California, San Diego, pág 54.

Si el ADN no codificante tiene una función, constituye una "carga" sobre el insecto y se pierde con el tiempo evolutivo.

Las diferencias en el tamaño del genoma puede resultar de diferencias persistentes entre organismos en la tasa de pérdida de ADN no esencial.

Importancia del Genoma

Hoy, M. «Insect Molecular Genetic» Second Edition, ElsevierScience, USA, California, San Diego, pág 54.

Conclusiones sobre al Polipliodía…

Se presenta más en plantas que en animales

En plantas está muy asociada con los procesos de especiación.

En animales es más común en anfibios e insectos y sonasociadas a procesos adaptativos.

El genoma es la base de su estudio ya que permite evidenciargenes esenciales y estructurales, entre otros.

Puede presentarse en todo el organismo o en tejidos o célulasaisladas.