Βασική διαφορά – Apomixis vs Polyembryony
Τα ανθισμένα φυτά παράγουν σπόρους για να συντηρήσουν τις γενεές τους. Οι σπόροι παράγονται ως αποτέλεσμα της σεξουαλικής αναπαραγωγής στα περισσότερα φυτά. Ωστόσο, σε ορισμένα φυτά, οι σπόροι σχηματίζονται χωρίς γονιμοποίηση ωαρίων. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως apomixis. Η Apomixis ορίζεται ως ο ασεξουαλικός σχηματισμός σπόρων από μη γονιμοποιημένα ωάρια, αποφεύγοντας τις διαδικασίες μείωσης και γονιμοποίησης. Η πολυεμβρυονία είναι ένα άλλο φαινόμενο που σχετίζεται με τους σπόρους. Ο σχηματισμός περισσότερων του ενός εμβρύων από έναν μόνο ζυγώτη σε έναν σπόρο είναι γνωστός ως πολυεμβρυονία. Η βασική διαφορά μεταξύ των apomixes και του polyembryony είναι ότι τα apomixes παράγουν σπόρους χωρίς γονιμοποίηση ενώ το polyembryony παράγει περισσότερα από ένα έμβρυα σε έναν μόνο σπόρο από γονιμοποιημένο ωάριο (ζυγώτης).
Τι είναι το Apomixis;
Η ανάπτυξη των σπόρων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία στη σεξουαλική αναπαραγωγή φυτών σπόρων. Συμβαίνει μέσω του σχηματισμού λουλουδιών, της επικονίασης, της μείωσης, της μίτωσης και της διπλής γονιμοποίησης. Η μείωση και η γονιμοποίηση είναι τα πιο σημαντικά βήματα στον σχηματισμό σπόρων και τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Κατά τη διάρκεια αυτών των σταδίων, ένα διπλοειδές μητρικό κύτταρο (μεγασπόρια) υφίσταται μείωση για να παράγει ένα απλοειδές κύτταρο (μεγασπόρια) και στη συνέχεια για να παράγει ένα κύτταρο ωαρίου. Αργότερα το ωάριο συγχωνεύεται με ένα σπέρμα για να παράγει ένα διπλοειδές ζυγώτη που εξελίσσεται σε έμβρυο (σπόρος).
Ωστόσο, ορισμένα φυτά μπορούν να παράγουν σπόρους χωρίς να υποβληθούν σε μείωση και γονιμοποίηση. Αυτά τα φυτά παρακάμπτουν πολλά σημαντικά βήματα της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Με άλλα λόγια, η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να βραχυκυκλωθεί σε ορισμένα φυτά για την παραγωγή σπόρων. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως apomixis. Άρα τα απομίξεις μπορούν να οριστούν ως μια διαδικασία που παράγει σπόρους χωρίς μείωση και γονιμοποίηση (συνγαμία). Είναι ένας τύπος ασεξουαλικής αναπαραγωγής που μιμείται τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Είναι επίσης γνωστή ως αγαμοσπερμία. Τα περισσότερα απομικτικά είναι προαιρετικά και εμφανίζουν σχηματισμούς σπόρων τόσο σεξουαλικών όσο και ασεξουαλικών.
Το Το Apomixis μπορεί να ταξινομηθεί σε δύο κύριους τύπους που ονομάζονται γαμετοφυτικά απομίγματα και σποροφυτικά απομίγματα με βάση τον τρόπο ανάπτυξης του εμβρύου. Τα γαμετόφυτα απομίγματα εμφανίζονται μέσω γαμετόφυτου και τα σποροφυτικά απομίγματα εμφανίζονται απευθείας μέσω του διπλοειδούς σπορόφυτου. Η φυσιολογική σεξουαλική αναπαραγωγή παράγει σπόρους που δίνουν γενετικά διαφορετικούς απογόνους. Λόγω της έλλειψης γονιμοποίησης στην απομίξη, οδηγεί σε γενετικά ομοιόμορφο σπορόφυτο απόγονο της μητέρας.
Το Apomixis δεν παρατηρείται συχνά στα περισσότερα φυτά. Απουσιάζει και σε πολλές σημαντικές καλλιέργειες τροφίμων. Ωστόσο, λόγω των πλεονεκτημάτων του, οι κτηνοτρόφοι προσπαθούν να αξιοποιήσουν αυτόν τον μηχανισμό ως τεχνολογία για την παραγωγή ασφαλών τροφίμων υψηλής απόδοσης για τους καταναλωτές.
Υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα στη διαδικασία απομίξης. Το Apomixis παράγει απογόνους δενδρυλλίων πανομοιότυπους με τον μητρικό γονέα. Ως εκ τούτου, τα απομίγματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή γενετικά πανομοιότυπων ατόμων αποτελεσματικά και γρήγορα. Τα χαρακτηριστικά των μητρικών φυτών μπορούν επίσης να διατηρηθούν και να αξιοποιηθούν από το apomixis για γενιές. Το υβριδικό σφρίγος είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που δίνει την ετέρωση. Το Apomixis βοηθά στη διατήρηση του υβριδικού σθένους για γενιές σε ποικιλίες καλλιεργειών. Ωστόσο, η απομίξη είναι ένα σύνθετο φαινόμενο που δεν έχει σαφή γενετική βάση. Η διατήρηση των απομικτικών αποθεμάτων σπόρων είναι δύσκολη εκτός εάν συνδεθεί με μορφολογικό δείκτη κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης.
Εικόνα 01: Απομικτικό Taraxacum officinale
Τι είναι η Πολυεμβρυονία;
Εμβρυογένεση είναι η διαδικασία που σχηματίζει έμβρυο από ζυγώτη (γονιμοποιημένο ωάριο). Το έμβρυο είναι το μέρος του σπόρου που γίνεται ο μελλοντικός απόγονος. Ο σχηματισμός περισσότερων του ενός εμβρύων από ένα μόνο γονιμοποιημένο ωάριο σε έναν μόνο σπόρο είναι γνωστός ως πολυεμβρυονία. Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον Leeuwenhoek το 1719.
Υπάρχουν τρεις τύποι πολυεμβρυονίων: απλή, διάσπαση και περιπετειώδης πολυεμβρυονία. Ο σχηματισμός εμβρύων λόγω γονιμοποίησης περισσότερων του ενός ωαρίων είναι γνωστός ως απλή πολυεμβρυονία. Ο σχηματισμός εμβρύων με σαπροφυτική εκβλάστηση είναι γνωστός ως τυχαίος πολυεμβρυονισμός. Ο σχηματισμός εμβρύων λόγω της διάσπασης του αναπτυσσόμενου εμβρύου είναι γνωστός ως πολυέμβρυο διάσπασης.
Η πολυεμβρυονία εμφανίζεται από ορισμένα φυτικά είδη όπως το κρεμμύδι, το αράπι, το λεμόνι, το πορτοκάλι κ.λπ.
Εικόνα 02: Πολυεμβρυονία σε εσπεριδοειδή
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Apomixis και Polyembryony;
Apomixis vs Polyembryony |
|
| Η Apomixis είναι μια μορφή ασεξουαλικής αναπαραγωγής που αναπτύσσει σπόρους χωρίς γονιμοποίηση (χωρίς σύντηξη γαμετών). | Το Poyembryony είναι ένα φαινόμενο που περιγράφει τον σχηματισμό περισσότερων του ενός εμβρύων από έναν ζυγώτη (μονό γονιμοποιημένο ωάριο). |
| Γονιμοποίηση | |
| Η Apomixis δεν περιλαμβάνει γονιμοποίηση. | Η πολυεμβρυονία είναι αποτέλεσμα γονιμοποίησης. |
| Σχηματισμός Ζυγώτη | |
| Ο ζυγώτης δεν παράγεται κατά την απομίξη. | Ο ζυγώτης παράγεται πριν από την πολυεμβρυονία. |
| Σπόροι | |
| Τα σπορόφυτα είναι γενετικά πανομοιότυπα. | Δεδομένου ότι όλα τα έμβρυα παράγονται από έναν μόνο ζυγώτη, τα σπορόφυτα είναι ομοιόμορφα. |
| Ομοιότητα με το μητρικό φυτό | |
| Είναι κλώνοι του μητρικού φυτού. | Δεν είναι γενετικά πανομοιότυπα με το μητρικό φυτό. |
| Παραδείγματα | |
| Μερικά είδη Asteraceae και χόρτα είναι παραδείγματα. | Κρεμμύδι, φιστίκι, μάνγκο, λεμόνι και πορτοκάλι είναι παραδείγματα. |
Σύνοψη – Apomixis vs Polyembryony
Apomixis και polyembryony είναι δύο όροι που σχετίζονται με την αναπαραγωγή φυτών σπόρων. Η Apomixis είναι ο σχηματισμός σπόρων χωρίς λίπανση. Παράγει απογόνους δενδρυλλίων πανομοιότυπους με τον μητρικό γονέα. Πολυεμβρυονία είναι η παρουσία ή ο σχηματισμός περισσότερων του ενός εμβρύων σε έναν σπόρο από ένα γονιμοποιημένο ωάριο (Zygote). Αναπτύσσει ομοιόμορφα σπορόφυτα παρόμοια με την άφυλη αναπαραγωγή. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ των απομίξεων και της πολυεμβρυονίας.
