Apomixia: tipos, mecanismo, importância e exemplos - Ciência - 2023

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o apomixia É uma forma de reprodução assexuada de certas espécies por meio de sementes. Seu resultado é uma geração geneticamente idêntica à planta-mãe. O significado etimológico de apomixis vem do grego «apo»O que significa - ausência ou ausência- e«mixis»Indicando -mix ou união-. Na verdade, na apomixia, a união dos gametas masculino e feminino não ocorre para a formação do embrião.

As plantas apomíticas não expressam as vantagens adaptativas - do ponto de vista evolutivo - que a reprodução sexuada oferece. No entanto, a apomixia é um mecanismo que permite a manutenção de genótipos adaptados às condições ambientais específicas.

Na apomixia, o mecanismo reprodutivo ignora o processo sexual e permite que a planta se multiplique por meio de sementes. Nesse processo, a meiose, a formação de embriões a partir da fecundação e a criação de endosperma viável, não ocorre.

As sementes das plantas apomíticas são formadas a partir do tecido materno do óvulo, ignorando a meiose e a fertilização. Este tipo de reprodução é frequente na maioria das espécies da família Poaceae, bem como nos gêneros Asteraceae, Rosaceae Y Rutaceae.

Se essa capacidade pudesse ser transferida para culturas de interesse agronômico como milho e trigo, seria um útil melhoramento genético, pois seu uso favoreceria a quantidade e a qualidade dos alimentos obtidos de genótipos superiores.

Tipos

São conhecidos três mecanismos diferentes pelos quais as plantas se reproduzem por apomixia. Apomixia gametofítica por diplosporia e aposporia, e apomixia esporofítica ou embrião adventício.

Diplosporia

Diplosporia é um mecanismo de reprodução assexuada ou apomixia em que o embrião se origina de um saco embrionário não reduzido. Como resultado, o novo embrião tem o mesmo número cromossômico que a planta-mãe de origem.

É um processo que ocorre quando a célula-tronco do saco embrionário ou gametófito feminino se desenvolve diretamente do embrião. Também conhecida como partenogênese diplóide, é caracterizada pela presença de um embrião diplóide.

Aposporia

Aposporia é um mecanismo de reprodução apomítica ou assexuada em que o saco embrionário se origina de células somáticas. O saco embrionário se origina de alguma célula somática localizada no tegumento ou nucela que envolve a célula-tronco do saco embrionário.

Nesse caso, um gametófito se desenvolve, mas a meiose não ocorre; o embrião também é diplóide. Nesse processo, não ocorre a redução do número cromossômico, que é complementada pela partenogênese ou desenvolvimento apomítico do óvulo.

Embrião adventício

Denominado embrião nucelar ou apomixia esporofítica, é um tipo de reprodução assexuada por sementes ou apomixia comum em citros. Nesse caso, não se observa a formação de um saco embrionário, pois o embrião se desenvolve a partir de um esporófito diploide.

Na verdade, o embrião se origina de uma célula somática ao nível do óvulo da planta-mãe. Posteriormente, desenvolve-se por divisões mitóticas consecutivas, não ocorrendo nem o processo meiose nem a formação do gametófito feminino.

Mecanismo

A apomixia é o resultado da modificação de certas etapas dos processos embrionários fundamentais para a reprodução sexuada. Nesse caso, a redução do número de cromossomos e o processo meiótico, incluindo a união aleatória e a fusão dos gametas.

Na verdade, durante a apomixia essas mudanças embrionárias conseguem desativar o processo meiótico e seus produtos. Da mesma forma, evitam ou substituem o processo de fertilização por meio do desenvolvimento partenogenético.

Na apomixia, existem quatro processos embrionários que a distinguem da reprodução sexual:

Apomeiose

É um processo que ocorre quando as estruturas esporofíticas são formadas sem redução meiótica ou degeneração da macrospora -megasporo-. Constitui a simplificação do processo meiótico, e ocorrem tanto na diplosporia quanto na aposporia.

Desenvolvimento do saco embrionário

Na apomixia, as células citologicamente não reduzidas (2ⁿ) têm a capacidade de desenvolver o saco embrionário. No caso de espécies apomíticas apospóricas, o saco embrionário se desenvolve a partir da parte interna do primórdio ou nucela seminal.

Partenogênese

Processo embrionário que resulta na formação do embrião diretamente da célula-ovo, sem fertilização prévia. Ou seja, o desenvolvimento apomítico do óvulo para a formação de uma nova planta a partir de um óvulo não fertilizado.

Pseudogamia

Processo relacionado às plantas apomíticas que requerem polinização, apesar de se desenvolverem sem a fertilização da célula-mãe. O endosperma é formado pela fusão do gameta masculino com os núcleos polares das células do saco embrionário.

Na verdade, nos processos de apomixia gametofítica, a fusão dos gametas feminino e masculino ou a fertilização dupla é suprimida. No entanto, embora a fertilização dos núcleos polares seja cancelada, o endosperma se desenvolve de forma independente.

Importância

Apomixis é uma técnica eficiente para produzir sementes e novas espécies em pouco tempo. Com efeito, permite a criação de novas variedades híbridas com melhores rendimentos e maior qualidade fenotípica.

Por meio da apomixia, evita-se a perda de certos caracteres específicos em híbridos. Ser um mecanismo funcional para a produção de plantas livres de doenças e obter maiores rendimentos e produtividade das safras.

Exemplos

o Taraxacum officinalis (dente de leão) é um dos exemplos mais comuns de plantas apomíticas. A este respeito, a apomixia ocorre frequentemente em plantas das famílias Poaceae -gramineae-, Rosacea e Composto -asteraceae-.

Em compostos ou asteráceas, a apomixia é a forma inescapável de reprodução da maioria das espécies. Ao contrário, em Poaceae e Rosaceae, a apomixia alterna com a reprodução sexuada -apomixia facultativa-.

Especificamente, a apomixia ocorre em vários gêneros;Achillea, Arnica, Brachycome, Crepis, Conyza, Erigeron, Eupatorium, Hieracium, Parthenium Y Taraxacum.

Na Poaceae, a apomixia foi inicialmente identificada no gênero PoaPosteriormente, foi descrito em várias panicéias e andropogoneas. Entre os gêneros de Poaceae pode-se notar Bothriochloa, Capillipedium, Cenchrus, Dichanthium, Heteropogon, Paspalum, Setaria, Sorgo Y Themeda.

A grama chorandoEragrostis curvula) é uma fonte alimentar que permite aumentar a produção de carne bovina. Uma de suas formas de reprodução é por meio da apomixia diplospórica, que pode ser compulsória ou facultativa.

Outros exemplos de plantas apomíticas estão localizados nos gêneros Sorbus -serbales- e Crataegus -espinho- da família Rosaceae. Bem como as espécies Rubus Fruticosus (amora) e gênero de plantas com flores Hieracium pertencente à família Asteraceae.

Referências

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