Ploidía. Su papel en la Evoluciñon de las Plantas Cultivadas

Bueno, saco unos minutillos para hablar de este tema a petición de Pere, que me dijo que no se habían producido cambios evolutivos en el laboratorio a nivel macroevolutivo, creo recordar.

Yo le contesté que sí y le puse ejemplos vegetales (es lo que mejor conozco, lo siento por si alguien no se siente identificado ). Bien, aquí va una breve explicación del mismo proceso.

Un individuo poliploide es aquel que tiene más de dos dotaciones cromosómicas (variaciones de la dotación completa, generando múltiplos: tetraploides, hexaploides, octaploides...). La ploidía a su vez se puede dividir en:

A. AUTOPOLIPLOIDÍA: Genera individuos compuestos por dotaciones cromosómicas de una misma especie por formación de gametos no reducidos en la meiosis, es decir, por sufrir una meiosis anómala. Los individuos producidos tienen una alta tasa de esterilidad.

B. ALOPOLIPLOIDÍA: Individuos compuestos por dotaciones cromosómicas que proceden de dos o más especies distintas (son pues híbridos).

C. AUTOPLOLIPLOIDÍA DE SEGMENTACIÓN: Este proceso es muy complejo y bastante raro, por lo que no lo voy a explicar dado a que no conozco bien los mecanismos que subyacen a él con severidad.

La poliploidía es frecuente por ejemplo en el género Allium. Por ejemplo la cebolla (A. cepa) tiene 2n=16, si se da una meiosis irregular pueden formarse gametos n=16 (lo normal serían gametos n= y mediante autopoliploidía formar cigotos 2n=32 en la segunda generación. En este caso se produce una evolución gradual porque no aparece una nueva especie en un período corto de tiempo, sino plantas con ligeras variaciones respecto del progenitor.



Imagen de una flor de cebolla: Allium cepa.


Del mismo modo se dá evolución gradual cuando el agricultor va seleccionando una planta en función de los caracteres que le interesen. Al cabo del tiempo la selección natural puede hacer aparecer una nueva especie derivada de su progenitor, motivado por los caminos evolutivos divergentes que ha seguido cada una, aunque sigan siendo interfértiles entre sí. Muchas plantas cultivadas autógamas han evolucionado a especies distintas por la acción del hombre.

La poliploidía la podemos observar en un caso real entre Brassica campestris (2n=20) y B. oleracea (2n=28). Si se cruzan ambas especies, sus gametos n=10 y n=9 respectivos dan un cigoto 2n=19. Es un caso de hibridación o alopoliploidía y el cigoto que se genera produce una planta estéril. Esta planta sufre meiosis irregular debido a que no se podrán formar emparejamientos correctos de homólogos, lo que generará gametos con número cromosómico variable. Pero si coinciden dos gametos n=19 su unión dará un cigoto 2n=38 en la segunda generación, que además será fértil, (B. napus, el nabo) puesto que en la meiosis habrá un correcto emparejamiento de homólogos. Es un caso real de alopoliploidía que genera evolución abrupta dado que se obtiene una nueva especie en dos generaciones.





Imágenes de Brassica oleracea.






Imágenes de Brassica campestris. Nótese la diferencia de la flor y el tipo de "col" con respecto a B. oleracea.






Imagen de la flor de B x napus y del su raíz.


En el caso del manzano (Malus pumila, 2n=34) varios de los cultivares existentes presentan autoincompatibilidad y deben ser fecundados de forma cruzada. Por poliploidía los tipos triploides que aparecen (3n=51) son estériles, pero los tetraploides (4n=68) son fértiles.


Espero que después de esta parrafada te quede todo un poco más claro y que haya resuelto tu duda. Este mismo ejemplo también se da en los trigos, pero me pareció más didáctico este ejemplo con Nabos, Colzas y Yuyos que con trigos, que entran además casos de mejora genética.

No he llegado a entenderlo del todo bien por que no entiendo esta frase:

Tyndall escribió:

dotaciones cromosómicas de una misma especie por formación de gametos no reducidos en la meiosis, es decir, por sufrir una meiosis anómala.

En realidad no entiendo los conceptos relacionados con esa frase, pero explicándome esa frase entenderé el texto entero (supongo xD).

Gracias Tyndall.

Saludos.

Genera individuos compuestos por dotaciones cromosómicas de una misma especie por formación de gametos no reducidos en la meiosis, es decir, por sufrir una meiosis anómala. Los individuos producidos tienen una alta tasa de esterilidad.


Es decir, es una especiación espontánea en la que interviene una sola especie que sufre una alteración de la meiosis, con un aumento de los cromosomas, pero que sólo la sufre ella (esa especie concreta). No sé si ahora te queda todo un poco más claro. Solo son viables los múltiplos de dos en el número de cromosomas (4n, 6n, 8n) y es muy frecuente en los vegetales con la aparición de especies de gran tamaño.

En definitiva, es la misma especie sólo que más grande (esto se hace a menudo con las plantas para seleccionar aquellas cuyos frutos son más grandes porque se venden mejor en el mercado). La fresa silvestre es muy pequeñita, y mucho más sabrosa que la que comemos normalmente, que no es más que un autopoliploide. Lo mismo pasa con otras muchas especies.

Saludos.

Vale, entiendo que al cambiar la cantidad de "tuplas" de cromosomas (entiendo que lo que se multiplican son la cantidad de veces que se "repite" cada cromosoma, por ejemplo, nosotros tenemos 23 parejas, en lo que me comentas, no serían parejas, sino tríos, o cuadruplas, ...). Al cambiar la cantidad de tuplas, cambia automáticamente la especie. Pero esto sólo sucede en una planta de una población de la misma especie que ha tenido una meiosis con fallos. Además sucede que es fértil, así que al multiplicarse la nueva especie se consolida. ¿Correcto?

Qué significa, "gametos no reducidos"?

Saludos.

Cada gametos lleva la mitad de dotación cromosómica, es decir, tú tienes 46 cromosomas. Hasta aquí de acuerdo. A la hora de dejar descendencia, el espermatozoide que tú aportas lleva 23 cromosomas y el óvulo de tu pareja lleva otros 23.

Si en el caso de tu poner 23, tienes varios espermatozoides anómalos, que aportan los 46 cromosomas, ahí tienes un caso de gameto no reducido. Un poco más simplificado; esto es lo que ocurre en los casos de trisomías, hay una reducción gamética incompleta, pues como sabes, hay un gameto que lleva 2 copias de un mismo cromosoma, al fusionarse este gameto con el genéticamente complementario, tenemos la trisomía.

Espero que te haya quedado más claro ahora.

Creo que el ejemplo de las Brassica es muy esclarecedor.

Tyndall, me ha quedado perfectamente claro. Muchas gracias.

¿Cómo es posible que este tipo de poliploídea pueda resultar fertil?, ¿cómo es que un núcleo de una especie preparada puede soportar una "secuencia" completa nueva de cromosomas?

Se producen procesos difíciles de explicar para mí que de Genética estoy pegado.

Te digo sin embargo que dos gametos sin reducir pueden engendrar una planta, pero para que esta se establezca como especie más allá de ella necesita de las existencia de otras con su mismo juego cromosómico. No conozco perfectamente cómo ni porqué se producen más estos fenómenos en las plantas, me pongo manos a la obra e intento explicártelo.