Euploidia: origem, tipos e consequências - Ciência - 2023

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o euploidia refere-se à condição de algumas células que possuem o número haplóide básico de cromossomos característicos de uma espécie em particular, ou um múltiplo exato do número haplóide.

A euploidia também pode ser descrita como o número diplóide normal de cromossomos em uma célula ou a existência de conjuntos completos adicionais de cromossomos, chamando um membro de cada par de cromossomos homólogos de um conjunto.

As alterações no número de cromossomos ou conjuntos de cromossomos estão intimamente relacionadas à evolução de muitas espécies de plantas e de várias doenças na espécie humana.

Origem da euploidia

Os ciclos de vida que envolvem mudanças entre uma estrutura cromossômica haplóide e uma constituição diplóide e vice-versa são aqueles que dão origem à euploidia.

Organismos haplóides possuem um único conjunto de cromossomos durante a maior parte de seu ciclo de vida. Os organismos diplóides, por outro lado, contêm um par de conjuntos completos de cromossomos (cromossomos homólogos) durante a maior parte de seu ciclo de vida. No último caso, cada conjunto de cromossomos é geralmente obtido por meio de cada um dos pais.

Quando um organismo tem mais do que o número diplóide de conjuntos de cromossomos, ele é considerado poliploide. Esses casos são especialmente comuns em espécies de plantas.

Tipos de euploidia

Existem alguns tipos de euploidia, que são classificados de acordo com o número de conjuntos de cromossomos presentes nas células do corpo. Existem monoplóides com um conjunto de cromossomos (n), diplóides com dois conjuntos de cromossomos (2n) e poliplóides com mais de dois conjuntos de cromossomos.

Monoploidia é a constituição cromossômica básica dos organismos. Geralmente, em animais e plantas, os números haplóide e monoplóide coincidem, com a haploidia sendo a dotação cromossômica exclusiva dos gametas.

Dentro dos poliplóides estão triplóides com três conjuntos cromossômicos (3n), tetraplóides (4n), pentaplóides (5n), hexaplóides (6n), heptaplóides (7n) e octaplóides (8n).

Haploidia e diploidia

Haploidia e diploidia são encontradas em várias espécies do reino vegetal e animal, e na maioria dos organismos ambas as fases ocorrem em seus ciclos de vida. As angiospermas (plantas com flores) e a espécie humana são exemplos de organismos que apresentam ambas as fases.

Os humanos são diplóides, uma vez que temos um conjunto de cromossomos materno e paterno. Porém, durante nosso ciclo de vida, ocorre a produção de células haplóides (espermatozoides e óvulos), que são responsáveis por fornecer um dos conjuntos de cromossomos para a próxima geração.

As células haplóides produzidas nas plantas com flores são o pólen e o saco embrionário.Essas células são responsáveis por iniciar uma nova geração de indivíduos diplóides.

Poliploidia

É no reino vegetal onde é mais comum encontrar organismos poliplóides. Algumas espécies cultivadas de grande importância econômica e social para o ser humano, originadas da poliploidia. Algumas dessas espécies são: algodão, tabaco, aveia, batata, flores ornamentais, trigo, etc.

Em animais, encontramos células poliplóides em alguns tecidos, como o fígado. Alguns animais hermafroditas, como as turfeiras (sanguessugas e minhocas), apresentam poliploidismo. Também encontramos núcleos poliplóides em animais com reprodução partenogenética, como alguns pulgões e rotíferos.

A poliploidia é muito rara em espécies animais superiores. Isso se deve à alta sensibilidade dos animais às alterações no número de cromossomos. Essa baixa tolerância talvez corresponda ao fato de que a determinação sexual em animais obedece a um equilíbrio tênue entre o número de autossomos e cromossomos sexuais.

A poliploidia é considerada um mecanismo capaz de aumentar a variabilidade genética e fenotípica de muitas espécies. Isso é vantajoso para espécies que não podem mudar seu ambiente e devem se adaptar rapidamente às mudanças nele.

Euploidia como uma anormalidade cromossômica

Entre as alterações cromossômicas encontramos alterações numéricas e alterações ou aberrações em suas estruturas. As deleções ou adições de conjuntos de cromossomos são responsáveis pelo aparecimento de várias alterações no número de cromossomos.

Quando a mudança no número de cromossomos resulta em múltiplos exatos do número haplóide, ocorre a euploidia. Ao contrário, quando a deleção ou adição de cromossomos envolve apenas um conjunto de cromossomos (um membro ou vários membros de pares homólogos), então é aneuploidia.

Mudanças no número de cromossomos nas células podem ser causadas por não disjunção cromossômica, um atraso anafásico no movimento dos cromossomos em direção aos pólos celulares ou por mudanças no número de cromossomos em gametas que envolvem a repetição de vários conjuntos cromossômico.

Os fatores que causam a não disjunção não são bem compreendidos. Alguns vírus das famílias paramixovírus (vírus da caxumba) e herpesvírus (vírus herpes simplex) podem estar envolvidos na não disjunção.

Esses vírus têm sido ligados ao fuso acromático das células, aumentando a não disjunção ao quebrar a união dos centrômeros nas fibras do fuso.

Consequências da euploidia

A euploidia tem consequências biológicas importantes. A exclusão ou adição de conjuntos completos de cromossomos têm sido ferramentas evolucionárias transcendentais em espécies de plantas selvagens e de interesse agrícola.

A poliploidia é um importante tipo de euploidia envolvida na especialização de muitas plantas através da variabilidade genética, sendo mais comum encontrá-las nelas.

As plantas são organismos sésseis que devem tolerar mudanças ambientais, ao contrário dos animais, capazes de se mover de um ambiente hostil para outro que possam tolerar com mais eficiência.

Em animais, a euploidia é a causa de várias doenças e aflições. Na maioria dos casos, os vários tipos de euploidia que ocorrem em um estado embrionário inicial causam a inviabilidade do referido embrião e, portanto, seus abortos precoces.

Por exemplo, alguns casos de euploidia em vilosidades placentárias foram associados a condições como hidrocefalia comunicante congênita (ou malformação de Chiari tipo II).

As euploidias encontradas nessas células causam vilosidades com baixa quantidade de fibrina em sua superfície, cobertura uniforme de microvilosidades no trofoblasto e esta com diâmetro frequentemente cilíndrico. Essas características estão relacionadas ao desenvolvimento desse tipo de hidrocefalia.

Referências

Castejón, O. C., & Quiroz, D. (2005). Microscopia eletrônica de varredura de vilosidades placentárias na malformação de Chiari tipo II. Salus, 9(2).
Creighton, T. E. (1999). Encyclopedia of Molecular biology. John Wiley and Sons, Inc.
Jenkins, J. B. (2009). Genética. Ed. Eu inverti.
Jiménez, L. F., & Merchant, H. (2003). Biologia celular e molecular. Educação Pearson.
Suzuki, D. T.; Griffiths, A. J. F.; Miller, J. H & Lewontin, R. C. (1992). Introdução à Análise Genética. McGraw-Hill Interamericana. 4^º Edição.