Ploidia - Ploidy

Um conjunto haplóide que consiste em um único conjunto completo de cromossomos (igual ao conjunto monoplóide), conforme mostrado na figura acima, deve pertencer a uma espécie diplóide. Se um conjunto haplóide consiste em dois conjuntos, ele deve ser de uma espécie tetraplóide (quatro conjuntos).

Ploidia ( / p l ɔɪ de d i / ) é o número de conjuntos completos de cromossomas de uma célula , e consequentemente, o número de possíveis alelos para autosomal e pseudoautossómicos genes . Os conjuntos de cromossomos referem-se ao número de cópias dos cromossomos maternos e paternos, respectivamente, em cada par de cromossomos homólogos, como os cromossomos que existem naturalmente. Células somáticas , tecidos e organismos individuais podem ser descritos de acordo com o número de conjuntos de cromossomos presentes (o "nível de ploidia"): monoplóide (1 conjunto), diplóide (2 conjuntos), triploide (3 conjuntos), tetraplóide (4 conjuntos ), pentaplóide (5 conjuntos), hexaplóide (6 conjuntos), heptaplóide ou septaplóide (7 conjuntos), etc. O termo genérico poliploide é frequentemente usado para descrever células com três ou mais conjuntos de cromossomos.

Praticamente todos os organismos que se reproduzem sexualmente são compostos de células somáticas que são diplóides ou maiores, mas o nível de ploidia pode variar amplamente entre diferentes organismos, entre diferentes tecidos dentro do mesmo organismo e em diferentes estágios do ciclo de vida de um organismo. Metade de todos os gêneros de plantas conhecidos contém espécies poliplóides e cerca de dois terços de todas as gramíneas são poliplóides. Muitos animais são uniformemente diplóides, embora a poliploidia seja comum em invertebrados, répteis e anfíbios. Em algumas espécies, a ploidia varia entre indivíduos da mesma espécie (como nos insetos sociais ) e, em outras, tecidos e sistemas de órgãos inteiros podem ser poliplóides, apesar do resto do corpo ser diplóide (como no fígado dos mamíferos ). Para muitos organismos, especialmente plantas e fungos, as mudanças no nível de ploidia entre as gerações são os principais impulsionadores da especiação . Em mamíferos e pássaros, as alterações da ploidia são tipicamente fatais. Há, no entanto, evidências de poliploidia em organismos agora considerados diplóides, sugerindo que a poliploidia contribuiu para a diversificação evolutiva em plantas e animais por meio de rodadas sucessivas de poliploidização e rediploidização.

Os humanos são organismos diplóides, normalmente carregando dois conjuntos completos de cromossomos em suas células somáticas: duas cópias dos cromossomos paternos e maternos, respectivamente, em cada um dos 23 pares homólogos de cromossomos que os humanos normalmente possuem. Isso resulta em dois pares homólogos dentro de cada um dos 23 pares homólogos, fornecendo um complemento total de 46 cromossomos. Esse número total de cromossomos individuais (contando todos os conjuntos completos) é chamado de número cromossômico ou complemento cromossômico . O número de cromossomos encontrados em um único conjunto completo de cromossomos é chamado de número monoplóide ( x ). O número haplóide ( n ) refere-se ao número total de cromossomos encontrados em um gameta (um espermatozóide ou óvulo produzido por meiose em preparação para a reprodução sexual). Em condições normais, o número haplóide é exatamente a metade do número total de cromossomos presentes nas células somáticas do organismo, com uma cópia paterna e materna em cada par de cromossomos. Para organismos diplóides, o número monoplóide e o número haplóide são iguais; em humanos, ambos são iguais a 23. Quando uma célula germinativa humana sofre meiose, o complemento diplóide de 46 cromossomos é dividido ao meio para formar gametas haploides. Após a fusão de um gameta masculino e um feminino (cada um contendo 1 conjunto de 23 cromossomos) durante a fertilização , o zigoto resultante tem novamente o complemento total de 46 cromossomos: 2 conjuntos de 23 cromossomos. Euploidia e aneuploidia descrevem ter um número de cromossomos que é um múltiplo exato do número de cromossomos em um gameta normal; e tendo qualquer outro número, respectivamente. Por exemplo, uma pessoa com síndrome de Turner pode não ter um cromossomo sexual (X ou Y), resultando em um cariótipo (45, X) em vez do usual (46, XX) ou (46, XY). Este é um tipo de aneuploidia e as células da pessoa podem ser consideradas aneuploides com um complemento cromossômico (diplóide) de 45.

Etimologia

O termo ploidia é uma volta-formação de haploidy e diploidia . "Ploid" é uma combinação do grego antigo -πλόος (-plóos, “-fold”) e -ειδής (- eidḗs ), de εἶδος ( eîdos , "forma, semelhança"). O significado principal da palavra grega ᾰ̔πλόος (haplóos) é "solteiro", de ἁ- (ha-, "um, o mesmo"). διπλόος ( diplóos ) significa "duplex" ou "duplo". Diploide, portanto, significa "em forma de duplex" (compare "humanóide", "em forma de humano").

Botânico polonês Eduard Strasburger cunhou os termos haplóides e diplóides em 1905. Alguns autores sugerem que Strasburger base os termos de August Weismann concepção do id (ou de germoplasma ), daí haplóide e diplóide . Os dois termos foram trazidos do alemão para o idioma inglês por meio da tradução de William Henry Lang em 1908 de um livro didático de 1906 por Strasburger e colegas.

Tipos de ploidia

Haplóide e monoplóide

Uma comparação da reprodução sexuada em organismos predominantemente haplóides e organismos predominantemente diplóides.

1) Um organismo haplóide está à esquerda e um organismo diplóide está à direita.
2 e 3) óvulo haplóide e espermatozóide carregando o gene roxo dominante e o gene azul recessivo, respectivamente. Esses gametas são produzidos por mitose simples de células na linha germinativa.
4 e 5) Espermatozóide diplóide e óvulo carregando o gene recessivo azul e o gene roxo dominante, respectivamente. Esses gametas são produzidos por meiose, que reduz pela metade o número de cromossomos nas células germinativas diplóides.
6) O estado diplóide de curta duração dos organismos haplóides, um zigoto gerado pela união de dois gametas haplóides durante o sexo.
7) O zigoto diplóide que acaba de ser fertilizado pela união de óvulo haplóide e esperma durante o sexo.
8) As células da estrutura diplóide rapidamente sofrem meiose para produzir esporos contendo o número de cromossomos dividido pela metade, restaurando a haploidia. Esses esporos expressam o gene dominante da mãe ou o gene recessivo do pai e procedem por divisão mitótica para construir um novo organismo inteiramente haplóide.
9) O zigoto diplóide procede por divisão mitótica para construir um novo organismo inteiramente diplóide. Essas células possuem os genes roxo e azul, mas apenas o gene roxo é expresso, uma vez que é dominante sobre o gene recessivo azul.

O termo haplóide é usado com duas definições distintas, mas relacionadas. No sentido mais genérico, haplóide se refere a ter o número de conjuntos de cromossomos normalmente encontrados em um gameta . Como dois gametas necessariamente se combinam durante a reprodução sexual para formar um único zigoto a partir do qual as células somáticas são geradas, os gametas saudáveis ​​sempre possuem exatamente a metade do número de conjuntos de cromossomos encontrados nas células somáticas e, portanto, "haplóide", neste sentido, refere-se a ter exatamente metade do número de conjuntos de cromossomos encontrados em uma célula somática. Por esta definição, um organismo cujas células gaméticas contêm uma única cópia de cada cromossomo (um conjunto de cromossomos) pode ser considerado haplóide, enquanto as células somáticas, contendo duas cópias de cada cromossomo (dois conjuntos de cromossomos), são diplóides. Este esquema de células somáticas diplóides e gametas haploides é amplamente utilizado no reino animal e é o mais simples de ilustrar em diagramas de conceitos genéticos. Mas essa definição também permite gametas haplóides com mais de um conjunto de cromossomos. Como dado acima, os gametas são, por definição, haplóides, independentemente do número real de conjuntos de cromossomos que eles contêm. Um organismo cujas células somáticas são tetraploides (quatro conjuntos de cromossomos), por exemplo, produzirá gametas por meiose que contêm dois conjuntos de cromossomos. Esses gametas ainda podem ser chamados de haplóides, embora sejam numericamente diplóides.

Um uso alternativo define "haplóide" como tendo uma única cópia de cada cromossomo - ou seja, um e apenas um conjunto de cromossomos. Nesse caso, o núcleo de uma célula eucariótica só é considerado haplóide se possuir um único conjunto de cromossomos , cada um não sendo parte de um par. Por extensão, uma célula pode ser chamada de haplóide se seu núcleo tiver um conjunto de cromossomos, e um organismo pode ser chamado de haplóide se as células de seu corpo (células somáticas) tiverem um conjunto de cromossomos por célula. Por esta definição, haplóide, portanto, não seria usado para se referir aos gametas produzidos pelo organismo tetraplóide no exemplo acima, uma vez que esses gametas são numericamente diplóides. O termo monoplóide é freqüentemente usado como uma forma menos ambígua de descrever um único conjunto de cromossomos; por esta segunda definição, haplóide e monoplóide são idênticos e podem ser usados ​​indistintamente.

Gametas ( espermatozoides e óvulos ) são células haplóides. Os gametas haplóides produzidos pela maioria dos organismos se combinam para formar um zigoto com n pares de cromossomos, ou seja, 2 n cromossomos no total. Os cromossomos em cada par, um dos quais vem do esperma e o outro do óvulo, são considerados homólogos . Células e organismos com pares de cromossomos homólogos são chamados diplóides. Por exemplo, a maioria dos animais é diplóide e produz gametas haploides. Durante a meiose , os precursores das células sexuais têm seu número de cromossomos dividido pela "escolha" aleatória de um membro de cada par de cromossomos, resultando em gametas haplóides. Como os cromossomos homólogos geralmente diferem geneticamente, os gametas geralmente diferem geneticamente uns dos outros.

Todas as plantas e muitos fungos e algas alternam entre um estado haplóide e um diplóide, com um dos estágios enfatizado sobre o outro. Isso é chamado de alternância de gerações . A maioria dos fungos e algas são haplóides durante o estágio principal de seu ciclo de vida, assim como algumas plantas primitivas como musgos . As plantas evoluídas mais recentemente, como as gimnospermas e as angiospermas, passam a maior parte de seu ciclo de vida no estágio diplóide. A maioria dos animais é diplóide, mas as abelhas , vespas e formigas machos são organismos haplóides porque se desenvolvem a partir de ovos haplóides não fertilizados, enquanto as fêmeas (operárias e rainhas) são diplóides, tornando seu sistema haplodiplóide .

Em alguns casos, há evidências de que os n cromossomos em um conjunto haplóide resultaram de duplicações de um conjunto originalmente menor de cromossomos. Esse número "base" - o número de cromossomos aparentemente únicos em um conjunto haplóide - é chamado de número monoplóide , também conhecido como número básico ou cardinal , ou número fundamental . Por exemplo, acredita-se que os cromossomos do trigo comum sejam derivados de três espécies ancestrais diferentes, cada uma com 7 cromossomos em seus gametas haplóides. O número monoplóide é, portanto, 7 e o número haplóide é 3 × 7 = 21. Em geral, n é um múltiplo de x . As células somáticas em uma planta de trigo têm seis conjuntos de 7 cromossomos: três conjuntos do ovo e três conjuntos do esperma que se fundiram para formar a planta, dando um total de 42 cromossomos. Como fórmula, para o trigo 2 n  = 6 x  = 42, de modo que o número haplóide n seja 21 e o número monoplóide x seja 7. Os gametas do trigo mole são considerados haplóides, pois contêm metade da informação genética do somático células, mas não são monoplóides, pois ainda contêm três conjuntos completos de cromossomos ( n  = 3 x ).

No caso do trigo, pode-se demonstrar a origem de seu número haplóide de 21 cromossomos de três conjuntos de 7 cromossomos. Em muitos outros organismos, embora o número de cromossomos possa ter se originado dessa maneira, isso não está mais claro, e o número monoplóide é considerado igual ao número haplóide. Assim, em humanos, x  =  n  = 23.

Diplóide

As células diplóides têm duas cópias homólogas de cada cromossomo , geralmente uma da mãe e outra do pai . Todos ou quase todos os mamíferos são organismos diplóides. O tetraplóide suspeito (possuindo conjuntos de quatro cromossomos), rato viscacha ( Tympanoctomys barrerae ) e rato viscacha dourado ( Pipanacoctomys aureus ) foram considerados como as únicas exceções conhecidas (desde 2004). No entanto, alguns estudos genéticos rejeitaram qualquer poliploidismo em mamíferos como improvável e sugerem que a amplificação e dispersão de sequências repetitivas melhor explicam o grande tamanho do genoma desses dois roedores. Todos os indivíduos diplóides normais têm alguma pequena fração de células que exibem poliploidia . As células diplóides humanas têm 46 cromossomos (o número somático , 2n ) e os gametas haplóides humanos (óvulo e esperma) têm 23 cromossomos ( n ). Retrovírus que contêm duas cópias de seu genoma de RNA em cada partícula viral também são ditos diplóides. Os exemplos incluem vírus sincicial humano , vírus linfotrópico T humano e HIV .

Poliploidia

A poliploidia é o estado em que todas as células têm vários conjuntos de cromossomos além do conjunto básico, geralmente 3 ou mais. Os termos específicos são triplóide (3 conjuntos), tetraplóide (4 conjuntos), pentaplóide (5 conjuntos), hexaploide (6 conjuntos), heptaplóide ou septoplóide (7 conjuntos), octoplóide (8 conjuntos), não-heptaplóide (9 conjuntos), decaplóide (10 conjuntos), undecaplóide (11 conjuntos), dodecaplóide (12 conjuntos), tridecaplóide (13 conjuntos), tetradecaplóide (14 conjuntos), etc. Algumas ploidias superiores incluem hexadecaplóide (16 conjuntos), dotriacontaploide (32 conjuntos) e tetrahexacontaploide (64 conjuntos) ), embora a terminologia grega possa ser posta de lado para facilitar a leitura em casos de ploidia superior (como "16-ploidia"). Os cromossomos politênicos de plantas e moscas-das-frutas podem ser 1024-plóides. A ploidia de sistemas como a glândula salivar , elaiossoma , endosperma e trofoblasto pode exceder isso, até 1048576-plóide nas glândulas da seda do bicho-da-seda comercial Bombyx mori .

Os conjuntos de cromossomos podem ser da mesma espécie ou de espécies intimamente relacionadas. No último caso, são conhecidos como alopoliploides (ou anfidiplóides, que são alopoliploides que se comportam como se fossem diploides normais). Os alopoliploides são formados a partir da hibridação de duas espécies distintas. Em plantas, isso provavelmente ocorre com mais frequência a partir do emparelhamento de gametas não reduzidos meioticamente , e não por hibridização diploide-diploide seguida por duplicação de cromossomos. O chamado triângulo de Brassica é um exemplo de alopoliploidia, em que três espécies parentais diferentes hibridizaram em todas as combinações de pares possíveis para produzir três novas espécies.

A poliploidia ocorre comumente em plantas, mas raramente em animais. Mesmo em organismos diplóides, muitas células somáticas são poliploides devido a um processo denominado endoreduplicação , em que a duplicação do genoma ocorre sem mitose (divisão celular). O extremo da poliploidia ocorre no gênero feto Ophioglossum , as línguas da víbora, em que a poliploidia resulta em contagens de cromossomos na casa das centenas ou, em pelo menos um caso, bem acima de mil.

É possível que organismos poliplóides voltem a diminuir a ploidia por haploidização .

Em bactérias e arquéias

A poliploidia é uma característica da bactéria Deinococcus radiodurans e do archaeon Halobacterium salinarum . Essas duas espécies são altamente resistentes à radiação ionizante e à dessecação , condições que induzem quebras na fita dupla do DNA . Esta resistência parece ser devida ao reparo de recombinação homóloga eficiente .

Ploidia variável ou indefinida

Dependendo das condições de crescimento, procariotos como bactérias podem ter um número de cópias cromossômicas de 1 a 4, e esse número é comumente fracionário, contando porções do cromossomo parcialmente replicadas em um determinado momento. Isso ocorre porque, em condições de crescimento exponencial, as células são capazes de replicar seu DNA mais rápido do que podem se dividir.

Nos ciliados, o macronúcleo é denominado ampliplóide , pois apenas parte do genoma é amplificado.

Mixoploidia

Mixoploidia é o caso em que duas linhagens celulares, uma diplóide e uma poliplóide, coexistem no mesmo organismo . Embora a poliploidia em humanos não seja viável, a mixoploidia foi encontrada em adultos e crianças vivos. Existem dois tipos: a mixoploidia diplóide-triploide, em que algumas células têm 46 cromossomos e outras 69, e a mixoploidia diplóide-tetraploide, em que algumas células têm 46 e outras 92 cromossomos. É um tópico importante da citologia.

Dihaploidia e polihaploidia

Células dihaploides e polihaplóides são formadas pela haploidização de poliplóides, isto é, pela redução da constituição cromossômica pela metade.

Dihaploides (que são diploides) são importantes para a reprodução seletiva de plantas tetraplóides (notavelmente batatas), porque a seleção é mais rápida com diploides do que com tetraploides. Os tetraplóides podem ser reconstituídos a partir dos diplóides, por exemplo, por fusão somática.

O termo "dihaplóide" foi cunhado por Bender para combinar em uma palavra o número de cópias do genoma (diplóide) e sua origem (haplóide). O termo é bem estabelecida neste sentido original, mas também tem sido usado para monoploids duplicaram ou haplóides, que são homozigotos e usado para pesquisa genética.

Euploidia e aneuploidia

Euploidia ( grego eu , "verdadeiro" ou "mesmo") é o estado de uma célula ou organismo que possui um ou mais de um conjunto do mesmo conjunto de cromossomos, possivelmente excluindo os cromossomos que determinam o sexo . Por exemplo, a maioria das células humanas tem 2 de cada um dos 23 cromossomos monoplóides homólogos, para um total de 46 cromossomos. Uma célula humana com um conjunto extra de 23 cromossomos normais (funcionalmente triploide) seria considerada euploide. Os cariótipos euplóides seriam consequentemente um múltiplo do número haplóide , que em humanos é 23.

Aneuploidia é o estado em que um ou mais cromossomos individuais de um conjunto normal estão ausentes ou presentes em mais do que seu número normal de cópias (excluindo a ausência ou presença de conjuntos completos, o que é considerado euploidia). Ao contrário da euploidia, os cariótipos aneuplóides não serão um múltiplo do número haplóide. Em humanos, os exemplos de aneuploidia incluem ter um único cromossomo extra (como na síndrome de Down , onde os indivíduos afetados têm três cópias do cromossomo 21) ou falta de um cromossomo (como na síndrome de Turner , onde os indivíduos afetados têm apenas um cromossomo sexual). Os cariótipos aneuploides recebem nomes com o sufixo -somia (em vez de -ploidia , usado para cariótipos euploides ), como trissomia e monossomia .

Homoplóide

Homoplóide significa "no mesmo nível de ploidia", isto é, ter o mesmo número de cromossomos homólogos . Por exemplo, a hibridização homoplóide é a hibridização em que a prole tem o mesmo nível de ploidia que as duas espécies parentais. Isso contrasta com uma situação comum em plantas onde a duplicação de cromossomos acompanha ou ocorre logo após a hibridização. Da mesma forma, a especiação homoplóide contrasta com a especiação poliplóide .

Zygoidy e azygoidy

Zygoidy é o estado em que os cromossomos estão emparelhados e podem sofrer meiose. O estado zigóide de uma espécie pode ser diplóide ou poliploide. No estado azigóide, os cromossomos não são pareados. Pode ser o estado natural de algumas espécies assexuadas ou pode ocorrer após a meiose. Em organismos diplóides, o estado azigoide é monoplóide. (Veja abaixo para dihaploidia.)

Casos especiais

Mais de um núcleo por célula

No sentido mais estrito, ploidia se refere ao número de conjuntos de cromossomos em um único núcleo, e não na célula como um todo. Como na maioria das situações há apenas um núcleo por célula, é comum falar em ploidia de uma célula, mas nos casos em que há mais de um núcleo por célula, definições mais específicas são necessárias quando a ploidia é discutida. Os autores podem às vezes relatar a ploidia combinada total de todos os núcleos presentes na membrana celular de um sincício , embora geralmente a ploidia de cada núcleo seja descrita individualmente. Por exemplo, um dicarário fúngico com dois núcleos haplóides separados se distingue de uma célula diplóide na qual os cromossomos compartilham um núcleo e podem ser misturados.

Níveis de ploidia ancestral

Em raras ocasiões, é possível que a ploidia aumente na linha germinativa , o que pode resultar em prole poliplóide e, em última instância, em espécies poliplóides. Este é um importante mecanismo evolutivo em plantas e animais e é conhecido como o principal fator de especiação . Como resultado, pode ser desejável distinguir entre a ploidia de uma espécie ou variedade como ela atualmente se reproduz e a de um ancestral. O número de cromossomos no conjunto ancestral (não homólogo) é chamado de número monoplóide ( x ) e é distinto do número haplóide ( n ) no organismo conforme ele agora se reproduz.

Trigo comum ( Triticum aestivum ) é um organismo em que x e n diferem. Cada planta tem um total de seis conjuntos de cromossomos (com dois conjuntos provavelmente obtidos de cada uma das três espécies diplóides diferentes que são seus ancestrais distantes). As células somáticas são hexaplóides, 2 n  = 6 x  = 42 (onde o número monoplóide x  = 7 e o número haplóide n  = 21). Os gametas são haplóides para sua própria espécie, mas triplóides, com três conjuntos de cromossomos, em comparação com um provável ancestral evolucionário, o trigo einkorn .

A tetraploidia (quatro conjuntos de cromossomos, 2 n  = 4 x ) é comum em muitas espécies de plantas e também ocorre em anfíbios , répteis e insetos . Por exemplo, as espécies de Xenopus (sapos africanos) formam uma série de ploidia , apresentando diploide ( X. tropicalis , 2n = 20), tetraplóide ( X. laevis , 4n = 36), octaplóide ( X. wittei , 8n = 72) e espécies dodecaplóides ( X. ruwenzoriensis , 12n = 108).

Ao longo das escalas de tempo evolucionárias em que os polimorfismos cromossômicos se acumulam, essas mudanças se tornam menos aparentes pelo cariótipo - por exemplo, os humanos são geralmente considerados diplóides, mas a hipótese 2R confirmou duas rodadas de duplicação do genoma total nos primeiros ancestrais vertebrados.

Haplodiploidia

A ploidia também pode variar entre indivíduos da mesma espécie ou em diferentes estágios do ciclo de vida . Em alguns insetos, ele difere por casta . Em humanos, apenas os gametas são haplóides, mas em muitos dos insetos sociais , incluindo formigas , abelhas e cupins , certos indivíduos se desenvolvem a partir de ovos não fertilizados, tornando-os haplóides por toda a vida, mesmo quando adultos. Na formiga buldogue australiana, Myrmecia pilosula , uma espécie haplodiplóide , os indivíduos haplóides dessa espécie possuem um único cromossomo e os diploides possuem dois cromossomos. Em Entamoeba , o nível de ploidia varia de 4 n a 40 n em uma única população. A alternância de gerações ocorre na maioria das plantas, com os indivíduos "alternando" o nível de ploidia entre os diferentes estágios de seu ciclo de vida sexual.

Poliploidia específica de tecido

Em grandes organismos multicelulares, variações no nível de ploidia entre diferentes tecidos, órgãos ou linhagens celulares são comuns. Como o número de cromossomos geralmente é reduzido apenas pelo processo especializado de meiose, as células somáticas do corpo herdam e mantêm o número de cromossomos do zigoto por mitose. No entanto, em muitas situações, as células somáticas dobram seu número de cópias por meio da endoreduplicação como um aspecto da diferenciação celular . Por exemplo, os corações de crianças humanas de dois anos contêm 85% de núcleos diplóides e 15% tetraplóides, mas aos 12 anos as proporções tornam-se aproximadamente iguais, e os adultos examinados continham 27% diplóides, 71% tetraplóides e 2% octaplóides núcleos.

Significado adaptativo e ecológico da variação na ploidia

Há um estudo contínuo e debate sobre as vantagens ou desvantagens de aptidão conferidas por diferentes níveis de ploidia. Um estudo comparando os cariótipos de plantas ameaçadas ou invasoras com os de seus parentes descobriu que ser poliploide em oposição a diplóide está associado a um risco 14% menor de ser ameaçado de extinção e 20% maior de chance de ser invasor. A poliploidia pode estar associada a maior vigor e adaptabilidade. Alguns estudos sugerem que a seleção tem maior probabilidade de favorecer a diploidia em espécies hospedeiras e a haploidia em espécies de parasitas.

Quando uma célula germinativa com um número ímpar de cromossomos sofre meiose, os cromossomos não podem ser divididos igualmente entre as células-filhas, resultando em gametas aneuploides . Organismos triploides, por exemplo, geralmente são estéreis. Por causa disso, a triploidia é comumente explorada na agricultura para produzir frutas sem sementes, como bananas e melancias. Se a fertilização de gametas humanos resulta em três conjuntos de cromossomos, a condição é chamada de síndrome triplóide .

Glossário de números de ploidia

Prazo Descrição
Número de ploidia Número de conjuntos de cromossomos
Número monoplóide ( x ) Número de cromossomos encontrados em um único conjunto completo
Número do cromossomo Número total de cromossomos em todos os conjuntos combinados
Número zigótico Número de cromossomos nas células zigóticas
Número haplóide ou gamético ( n ) Número de cromossomos encontrados nos gametas
Número diplóide Número cromossômico de um organismo diplóide
Número tetraplóide Número cromossômico de um organismo tetraplóide

A batata comum ( Solanum tuberosum ) é um exemplo de organismo tetraplóide, carregando quatro conjuntos de cromossomos. Durante a reprodução sexual, cada planta de batata herda dois conjuntos de 12 cromossomos do pai do pólen e dois conjuntos de 12 cromossomos do pai do óvulo. Os quatro conjuntos combinados fornecem um complemento total de 48 cromossomos. O número haplóide (metade de 48) é 24. O número monoplóide é igual ao número total de cromossomos dividido pelo nível de ploidia das células somáticas: 48 cromossomos no total dividido por um nível de ploidia de 4 é igual a um número monoplóide de 12. Portanto, o o número monoplóide (12) e o número haplóide (24) são distintos neste exemplo.

No entanto, as culturas comerciais de batata (bem como muitas outras plantas de cultivo) são comumente propagadas vegetativamente (por reprodução assexuada por mitose), caso em que novos indivíduos são produzidos de um único progenitor, sem o envolvimento de gametas e fertilização, e todos os descendentes são geneticamente idênticos um ao outro e ao pai, inclusive no número de cromossomos. Os pais desses clones vegetativos ainda podem ser capazes de produzir gametas haplóides em preparação para a reprodução sexual, mas esses gametas não são usados ​​para criar a prole vegetativa por essa rota.

Exemplos específicos

Exemplos de vários níveis de ploidia em espécies com x = 11
Espécies Ploidia Número de cromossomos
Eucalyptus spp. Diplóide 2 x = 22
Banana ( Musa spp.) Triploide 3 x = 33
Coffea arabica Tetraplóide 4 x = 44
Sequoia sempervirens Hexaploide 6 x = 66
Opuntia ficus-indica Octoplóide 8 x = 88
Lista de organismos comuns por contagem de cromossomos
Espécies Número de cromossomos Número de ploidia
Vinagre / mosca da fruta 8 2
Trigo 14, 28 ou 42 2, 4 ou 6
Crocodilo 32, 34 ou 42 2
maçã 34, 51 ou 68 2, 3 ou 4
Humano 46 2
Cavalo 64 2
Frango 78 2
Peixe dourado 100 ou mais 2 ou poliplóide

Notas

Referências

Fontes

  • Griffiths, AJ et al. 2000. Uma introdução à análise genética , 7ª ed. WH Freeman, Nova York ISBN  0-7167-3520-2

links externos

Alguns bancos de dados de escala de genoma eucariótico ou de tamanho de genoma e outras fontes que podem listar os níveis de ploidia de muitos organismos: