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En este artículo hablaremos sobre:- 1. Significado de la aneuploidía 2. Formas de aneuploidía 3. Importancia.
Significado de la aneuploidía:
La aneuploidía es la presencia de un número de cromosomas diferente al múltiplo simple del número básico de cromosomas. Un organismo que contiene uno o más conjuntos cromosómicos incompletos se conoce como aneuploide. La aneuploidía puede deberse a la pérdida de uno o más cromosomas (hipoploidía) o a la adición de uno o más cromosomas para completar el complemento cromosómico (hiperploidía).
La hipo-ploidía puede deberse a la pérdida de un solo cromosoma – monosomía (2n – 1), o por la pérdida de un par de cromosomas – nulisomía (2n – 2). Del mismo modo, la hiperploidía puede implicar la adición de un solo cromosoma -trisomía (2n + 1) o de un par de cromosomas (2n + 2) – tetrasomía (Fig. 11.2).
Formas de aneuploidía:
Monosomía:
La monosomía es el fenómeno en el que un individuo carece de uno o varios cromosomas no homólogos de un complemento diploide.
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Tipos de Monosomía:
Las monosomías simples carecen de un cromosoma completo (2n – 1), éstas crean un desequilibrio importante y pueden no ser toleradas en los diploides.
Las monosomías, sin embargo, son viables en especies poliploides, en las que la pérdida de un cromosoma tiene un efecto menos marcado. Por ejemplo, en el tabaco común, Nicotiana tabacum, que es una especie tetraploide con 2n = 48 cromosomas, se conoce una serie de tipos monosómicos diferentes con 47 cromosomas.
El número de monosomías posibles en un organismo es igual al número de cromosomas haploides. También se pueden producir monosomías dobles (2n – 1 – 1) o triples (2n – 1 – 1 – 1) en los poliploides.
Origen de la monosomía:
El origen de las monosomías puede ser por la producción de n – 1 tipos de gametos debido a la rara no disyunción de un bivalente.
Comportamiento de Meiotie:
Los monosomas muestran una meiosis irregular (univalentes además de bivalentes). Además, en la progenie de un monosómico se obtiene una mezcla de disómicos (2n), monosómicos (2n – 1) y nuilisómicos (2n – 2).
Uso:
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La condición de monosómico para un determinado cromosoma se asocia a una morfología característica. Observando la morfología de las monosomías, y de su progenie, se podrían localizar los genes en un cromosoma específico. En el trigo, las monosomías han sido utilizadas con gran éxito para la localización de diferentes genes en cromosomas específicos por Sears.
Nulisomía:
Las plantas en las que falta un par de cromosomas, se denominan nulisómicas. La fórmula cromosómica sería (2n – 2) y no (2n – 1 – 1), lo que significaría una doble monosomía. El número de posibles nullisomicos en un organismo será igual al número de cromosomas haploides.
Origen de la nulisomía:
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El origen de la nulisomía es, generalmente, por la autosuficiencia de los monosomas.
Uso de la nulisomía:
La nulisomía puede ser utilizada eficazmente en la localización de diferentes genes. En el trigo se han obtenido nulisomías con 40 cromosomas en lugar de 42 cromosomas.
Trisomía:
Trisomías son aquellos organismos, que tienen un cromosoma extra (2n -t- 1). El número de trisomías posibles en un organismo es igual al número de cromosomas haploides.
Tipos de trisomía:
Las trisomías son de diferentes tipos -trisomías primarias en las que el cromosoma extra es idéntico a dos homólogos; trisomías secundarias en las que el cromosoma extra es un isocromosoma con dos brazos genéticamente idénticos; las trisomías terciarias son producto de una translocación (Fig. 11.3). Las trisomías dobles (2n + 1 + 1) también existen en la naturaleza.
Origen de la trisomía:
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El origen de las trisomías puede ser a partir de la producción de n + 1 tipos de gametos debido a la no disyunción rara de un bivalente en un diploide o también puede ser producido por triploides a través de una meiosis irregular (Fig. 11.4).
Comportamiento meiótico:
Las trisomías muestran una meiosis «irregular» (Fig. 11.5). Como las trisomías tienen un cromosoma extra que es homólogo a uno de los cromosomas del complemento, forman un trivalente. Blakeslee y Belling obtuvieron individuos trisómicos en Datura stramonium que tenían 25 en lugar de 24 cromosomas.
Gradualmente, se obtuvieron todos los 12 tipos de trisomías, que son teóricamente posibles; cada uno de los 12 cromosomas cualitativamente diferentes en el genoma apareció como un cromosoma extra.
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Uso:
Las trisomías tienen importancia en la localización de genes en cromosomas específicos. Las trisomías tienen un vigor algo más pobre y una menor fertilidad que la forma diploide normal.
Tetrasomía:
Las tetrasomías tienen un cromosoma concreto representado en cuatro dosis (2n+2). Los tipos de tetrasomías posibles son iguales al número de cromosomas haploides de un organismo. Los 21 tetrasómicos posibles están disponibles en el trigo.
Origen de la tetrasomía:
La tetrasomía puede ser originada por la autoreproducción de trisomías.
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Comportamiento meiótico:
Durante la meiosis, los cuatro homólogos del conjunto tetrasómico tienden a formar un cuadrivalente.
Importancia de la aneuploidía en las plantas:
Los aneuploides han jugado un papel en la evolución y tienen importancia en la mejora de las plantas además del análisis genético.
(a) Detección del grupo de ligamiento:
Los aneuploides han jugado un papel importante en la localización de un grupo de ligamiento y un gen en un cromosoma concreto. En particular, los aneuploides, monosomas y trisomas se han utilizado para determinar los grupos de ligamiento en el tabaco, el trigo, etc.
El estudio de los aneuploides ha mostrado homoeología entre los genomas A, B y D del trigo. La identificación del cromosoma implicado en la translocación también se ha realizado con la ayuda de los aneuploides.
(b) Sustitución de cromosomas en el cultivo de plantas:
La mayor contribución de los aneuploides ha sido en el campo de la mejora vegetal. Se ha llevado a cabo la sustitución de todo el cromosoma o parte del mismo utilizando aneuploides. Estas sustituciones dieron lugar a una modificación significativa del rendimiento, la resistencia, el encamado, etc.
(c) Especiación: