Tvorba květů, meióza, mitóza a dvojité hnojení jsou hlavními složkami cesty tvorby semen. V normálním cyklu sexuální reprodukce slouží produkce haploidních gamet a fúze mužských a ženských gamet jako hlavní kroky vedoucí k tvorbě embrya, které se stává semenem. Semena klíčí a produkují nové rostliny a pokračují v životních cyklech. U některých rostlin však dochází k tvorbě semen asexuálně, aniž by následovaly výše uvedené hlavní dva kroky meióza a oplodnění. Je známá jako apomixis. U některých rostlin a zvířat jsou noví jedinci produkováni přímo z nefertilizovaných vajíček. Tento proces se nazývá parenogeneze. Klíčovým rozdílem mezi apomixou a parthenogenezí je to apomixis je proces, který produkuje semena bez oplodnění zatímco parthenogeneze je obecný pojem, který popisuje proces, který produkuje potomstvo přímo z neoplozených vaječných buněk.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to Apomixis
3. Co je to parenogeneze
4. Porovnání bok po boku - Apomixis vs. Parthenogenesis
5. Shrnutí
Vývoj osiva je složitý proces, který během sexuální reprodukce semenných rostlin provádí několik hlavních kroků. Stává se to tvorbou květů, opylováním, meiózou, mitózou, dvojím oplodněním atd. Meióza a oplodnění jsou nejdůležitějšími kroky při tvorbě semen a pohlavní reprodukci, protože diploidní megasporová mateřská buňka by měla podstoupit meiózu, aby vytvořila haploidní megasporu a nakonec produkovala vajíčko. Vaječná buňka by měla být fúzována se spermatickou buňkou, aby se vytvořil diploidní zygota, která se vyvíjí na embryo (semeno). U některých rostlin je však při tvorbě semen obejít několik hlavních kroků sexuální reprodukce. Jinými slovy, sexuální reprodukce může být v některých rostlinách zkratována za účelem produkce semen. Tento proces se nazývá apomixis. Apomixy lze definovat jako proces, který produkuje semena bez meiózy a oplodnění (syngamie). Je to druh asexuální reprodukce napodobující sexuální reprodukci. Je také známý jako agamospermy.
Apomixis lze klasifikovat do dvou hlavních typů s názvem gametofytické apomixy a sporofytické apomixy na základě vývoje embrya. Gametophytic apomixes vyskytují se prostřednictvím gametofytů a sporophytic apomixes vyskytují se přímo z diploidního sporofytu. Normální sexuální reprodukce produkuje semena, která dávají geneticky rozmanité potomstvo. Vzhledem k nedostatečnému oplodnění apomixy vede k matce geneticky jednotné potomstvo sazenic.
Apomixis není pozorován u většiny rostlin. V mnoha důležitých potravinářských plodinách chybí. Díky svým výhodám se však pěstitelé rostlin snaží tento mechanismus využít jako technologii k produkci bezpečných potravin s vysokým výnosem pro spotřebitele.
V procesu apomixis existují výhody a nevýhody. Geneticky identické jedince mohou být produkovány účinně a rychle apomixy, protože to vede k potomstvu sazenic shodných s mateřskými rodiči. Charakteristiky matečných rostlin mohou být také udržovány a využívány apomixou po generace. Hybridní vitalita je důležitá vlastnost, která způsobuje heterózu. Apomixis pomáhá zachovat hybridní sílu pro generace v odrůdách plodin. Apomixis je však složitý jev, který nemá jasný genetický základ. Udržování apomiktických zásob je obtížné, pokud není během vývoje spojeno s morfologickým markerem.
Většina apomicts je fakultativní, které ukazují jak sexuální, tak asexuální formace semen.
Obrázek 01: Vegetativní apomix je znázorněn na obrázku Poa bulbosa
Parthenogeneze je typ reprodukce běžně se vyskytující v organismech, zejména u některých bezobratlých a nižších rostlin. Lze ji popsat jako proces, ve kterém se neoplozené vajíčko vyvine v jedince (panenské narození) bez oplodnění. Proto jej lze považovat za metodu asexuální reprodukce. Je však také možné ji definovat jako neúplnou sexuální reprodukci, protože v procesu sexuální reprodukce chybí pouze fúze dvou gamet. Parthenogenezi lze uměle stimulovat iu savců, aby produkovali jedince bez oplodnění. Během procesu parenogeneze se z nefertilizovaného vajíčka vyvine nový organismus; výsledný organismus je haploid a nemůže podstoupit meiózu. Většinou jsou geneticky totožné s rodiči. Existuje několik typů parenogeneze: fakultativní parenogeneze, haploidní parenogeneze, umělá parenogeneze a cyklická parenogeneze.
V přírodě dochází k parenogenezi u mnoha druhů hmyzu. Například u včel může královna produkovat buď oplodněná nebo nekvantizovaná vejce; nefertilizovaná vejce se z parthenogeneze stanou mužskými drony.
Obrázek 02: Samec dron bee
Apomixis vs. parenogeneze | |
Apomixis lze definovat jako mechanismus, který produkuje semena asexuálně. | Parthenogenezi lze definovat jako proces, který vyvíjí jednotlivce přímo z nefertilizovaných vajíček nebo vajíček. |
Potomstvo | |
Produkuje geneticky identické potomstvo sazenic nebo mateřské klony. | Produkuje geneticky totožné ženské potomstvo |
Zobrazeno | |
Apomixis je ukázán některými rostlinami. | Parthenogeneze je ukázána rostlinami a zvířaty. |
Apomixis a parthenogenesis jsou dva režimy asexuální reprodukce. Apomixis produkuje semena bez meiózy a oplodnění a vede k mateřským klonům. Parenogeneze produkuje nové jedince přímo z nefertilizovaných vaječných buněk. To je rozdíl mezi apomixou a parthenogenezí.
Odkaz:
1. Anna Koltunow. "Apomixis." Encyklopedie věd o životě. N.p., červenec 2012. Web. 03. května 2017
2. Hand, Melanie L., a Anna M. G. Koltunow. "Genetická kontrola apomixis: Formace assexuálních semen." Genetika. Genetics Society of America, červen 2014. Web. 3. května 2017 [http://www.genetics.org/content/197/2/441]
Obrázek se svolením:
1. „Poa bulbosa, vegetativní apomixis“ Autor: Nadiatalent - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) prostřednictvím Commons Wikimedia
2. „Drohn im Flug 08-3“ od Waugsberga - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia