Βασική διαφορά – Apomixis vs Parthenogenesis
Ο σχηματισμός λουλουδιών, η μείωση, η μίτωση και η διπλή γονιμοποίηση είναι τα κύρια συστατικά της οδού σχηματισμού σπόρων. Στον κανονικό κύκλο σεξουαλικής αναπαραγωγής, η παραγωγή απλοειδών γαμετών και η σύντηξη αρσενικών και θηλυκών γαμετών χρησιμεύουν ως τα κύρια βήματα που οδηγούν στο σχηματισμό του εμβρύου που γίνεται ο σπόρος. Οι σπόροι βλασταίνουν και παράγουν νέα φυτά και συνεχίζουν τους κύκλους ζωής. Ωστόσο, σε ορισμένα φυτά ο σχηματισμός σπόρων συμβαίνει ασεξουαλικά χωρίς να ακολουθούνται τα προαναφερθέντα κύρια δύο στάδια μείωση και γονιμοποίηση. Είναι γνωστό ως απομίξις. Σε ορισμένα φυτά και ζώα, νέα άτομα παράγονται απευθείας από μη γονιμοποιημένα ωάρια. Η διαδικασία είναι γνωστή ως παρθενογένεση. Η βασική διαφορά μεταξύ της απομίξης και της παρθενογένεσης είναι ότι η απομίξη είναι η διαδικασία που παράγει σπόρους χωρίς γονιμοποίηση, ενώ η παρθενογένεση είναι ένας γενικός όρος που περιγράφει τη διαδικασία που παράγει απογόνους απευθείας από μη γονιμοποιημένα κύτταρα ωαρίων.
Τι είναι το Apomixis;
Η ανάπτυξη σπόρων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που ολοκληρώνει πολλά σημαντικά βήματα κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή των φυτών σπόρων. Συμβαίνει μέσω σχηματισμού λουλουδιών, επικονίασης, μείωσης, μίτωσης, διπλής γονιμοποίησης κ.λπ. Η μείωση και η γονιμοποίηση είναι τα πιο σημαντικά βήματα στον σχηματισμό σπόρων και τη σεξουαλική αναπαραγωγή, καθώς το διπλοειδές μητρικό κύτταρο μεγασπορίου πρέπει να υποστεί μείωση για να παράγει απλοειδή μεγασπόρια και τελικά να παράγει ωάριο. Το ωάριο θα πρέπει να συγχωνευθεί με το σπερματοζωάριο για να παραχθεί ένας διπλοειδής ζυγώτης που αναπτύσσεται στο έμβρυο (σπόρος). Ωστόσο, σε ορισμένα φυτά, πολλά σημαντικά βήματα της σεξουαλικής αναπαραγωγής παρακάμπτονται κατά το σχηματισμό σπόρων. Με άλλα λόγια, η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να βραχυκυκλωθεί σε ορισμένα φυτά για την παραγωγή σπόρων. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως apomixis. Τα Apomixes 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.
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 από διπλοειδή σπορόφυτα. Η φυσιολογική σεξουαλική αναπαραγωγή παράγει σπόρους που δίνουν γενετικά διαφορετικούς απογόνους. Λόγω της έλλειψης γονιμοποίησης στο apomixis, έχει ως αποτέλεσμα γενετικά ομοιόμορφους απογόνους δενδρυλλίων για τη μητέρα.
Apomixis δεν παρατηρείται στα περισσότερα φυτά. Απουσιάζει 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.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του Apomixis
Υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα στη διαδικασία απομίξης. Γενετικά πανομοιότυπα άτομα μπορούν να παραχθούν αποτελεσματικά και γρήγορα από απομίξεις, καθώς έχει ως αποτέλεσμα απογόνους σπορόφυτων πανομοιότυπους με τον μητρικό γονέα. Τα χαρακτηριστικά των μητρικών φυτών μπορούν επίσης να διατηρηθούν και να αξιοποιηθούν από το apomixis για γενιές. Το υβριδικό σθένος είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό που προκαλεί ετερόπτωση. 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 απομικτικών αποθεμάτων είναι δύσκολη εκτός εάν συνδεθεί με μορφολογικό δείκτη κατά την ανάπτυξη.
Τα περισσότερα απομικτικά είναι προαιρετικά και εμφανίζουν σχηματισμούς σπόρων τόσο σεξουαλικών όσο και ασεξουαλικών.
Εικόνα 01: Vegetative Apomixis που εμφανίζεται από Poa bulbosa
Τι είναι η Παρθενογένεση;
Η παρθενογένεση είναι ένας τύπος αναπαραγωγής που εμφανίζεται συνήθως σε οργανισμούς, κυρίως από ορισμένα ασπόνδυλα και κατώτερα φυτά. Μπορεί να περιγραφεί ως μια διαδικασία κατά την οποία το μη γονιμοποιημένο ωάριο εξελίσσεται σε άτομο (παρθενική γέννηση) χωρίς γονιμοποίηση. Ως εκ τούτου, μπορεί να θεωρηθεί ως μέθοδος ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Ωστόσο, είναι επίσης δυνατό να οριστεί ως μια ατελής σεξουαλική αναπαραγωγή, δεδομένου ότι μόνο η σύντηξη δύο γαμετών απουσιάζει στη διαδικασία της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Η παρθενογένεση μπορεί να διεγερθεί τεχνητά ακόμη και σε θηλαστικά για να δημιουργήσει ένα άτομο χωρίς να περάσει από γονιμοποίηση. Κατά τη διαδικασία της παρθενογένεσης, το μη γονιμοποιημένο ωάριο αναπτύσσεται σε νέο οργανισμό. ο οργανισμός που προκύπτει είναι απλοειδής και δεν μπορεί να υποστεί μείωση. Είναι ως επί το πλείστον γενετικά πανομοιότυπα με τον γονέα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι παρθενογένεσης: προαιρετική παρθενογένεση, απλοειδής παρθενογένεση, τεχνητή παρθενογένεση και κυκλική παρθενογένεση.
Στη φύση, η παρθενογένεση λαμβάνει χώρα σε πολλά έντομα. Για παράδειγμα, στις μέλισσες, η βασίλισσα μπορεί να παράγει είτε γονιμοποιημένα είτε μη γονιμοποιημένα αυγά. τα μη γονιμοποιημένα ωάρια γίνονται αρσενικοί κηφήνες με παρθενογένεση.
Εικόνα 02: Αρσενική κηφήνα μέλισσα
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Apomixis και Parthenogenesis;
Apomixis vs Parthenogenesis |
|
| Το Apomixis μπορεί να οριστεί ως ο μηχανισμός που παράγει σπόρους ασεξουαλικά. | Η παρθενογένεση μπορεί να οριστεί ως η διαδικασία που αναπτύσσει τα άτομα απευθείας από τα μη γονιμοποιημένα ωάρια ή ωάρια. |
| Απόγονος | |
| Δημιουργεί γενετικά πανομοιότυπους απογόνους δενδρυλλίων ή μητρικούς κλώνους. | Δημιουργεί γενετικά πανομοιότυπους θηλυκούς απογόνους |
| Εμφανίζεται από | |
| Το Apomixis εμφανίζεται σε ορισμένα φυτά. | Η παρθενογένεση εμφανίζεται από φυτά και ζώα. |
Σύνοψη – Apomixis vs Parthenogenesis
Η απομίξη και η παρθενογένεση είναι δύο τρόποι ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Το Apomixis παράγει σπόρους χωρίς μείωση και γονιμοποίηση και οδηγεί σε μητρικούς κλώνους. Η παρθενογένεση παράγει νέα άτομα απευθείας από μη γονιμοποιημένα κύτταρα ωαρίων. Αυτή είναι η διαφορά μεταξύ της απομίξης και της παρθενογένεσης.
