Poliploidía

La poliploidía es una condición en la cual una célula u organismo normalmente diploide adquiere uno o más conjuntos adicionales de cromosomas. En otras palabras, la célula o el organismo poliploide tiene tres o más veces el número de cromosomas haploides. La poliploidía surge como resultado de la no disyunción total de los cromosomas durante la mitosis o la meiosis. La poliploidía es un proceso muy común entre las plantas y ha sido, de hecho, una fuente importante de especiación en las angiospermas.

Temas relacionados

Aneuploidía, meiosis

¿Qué es la poliploidía?

La poliploidía es cuando una especie determinada sufre un cambio o una variación en su número cromosómico que produce que tenga más de dos conjuntos de juegos de cromosomas debido a irregularidades en la meiosis o la mitosis.

En qué consiste la poliploidía

La palabra poliploidía quiere decir tener múltiples conjuntos o grupos completos de información genética. Cuando nos referimos a información genética, nos referimos a todo lo que se necesita para poder dar origen a un organismo vivo y por lo general estos organismos, tienen más de dos conjuntos de información.

La mayoría de las criaturas que se reproducen sexualmente tienen un número par grupos de información, que como ya sabemos, provienen de la madre y del padre, importante también es recordar que estos grupos de información son similares, pero no son idénticos.

Dicho esto, podemos decir que la poliploidía es un aumento que se da en el número de cromosomas que normalmente se encuentran dentro del complemento diploide. La poliploidía se genera debido a algunas irregularidades que se presentan durante el proceso de la meiosis: en la primera división o la profase, cuando los cromosomas homólogos se emparejan para formar tétradas, y no se separan durante la anafase I; situación que produce que una célula posea todo el complemento cromosómico y la otra no tenga ninguno.

Tipos

Los científicos han creado muchos términos para describir la ploidía, o la cantidad de conjuntos de información genética necesarios para crear una ser vivo. Existen dos grandes divisiones que a su vez tienen subdivisiones, éstas son las siguientes:

Euploidía

Se presenta cuando se da unas alteración numérica en la cantidad total de los cromosomas y se clasifica en las siguientes subdivisiones:

• Monoploide: tiene un solo juego básico de cromosomas de la especie, se expresa como n o x. Lo podemos ver en los hongos, en abejas y avispas machos; en plantas produce organismos estériles.
• Triploide: tienen tres juegos completos de cromosomas. Son bastante extraños de ver porque aunque pueden sobrevivir, como en las plantas, por lo general son estériles ya que tienen gametos defectuosos.
• Tetraploides: tienen cuatro juegos de cromosomas. La duplicación se lleva a cabo por medio de compuestos químicos, y tiene origen cuando se unen dos gametos diploides de la misma especie.
• Autotetraploides: poseen cuatro juegos de cromosomas homólogos completos. Son fértiles cuando tienen gametos equilibrados, y se forman cuando se unen dos gametos no reducidos de individuos pertenecientes a la misma especie.
• Alotetraploides: están formados por cuatro juegos de cromosomas no homólogos. Son fértiles y se forman cuando se unen dos gametos diploides de dos especies diferentes.

Aneuploidía

Estos son organismos que no tienen múltiples cromosomas en su número básico. Tienen la siguiente subdivisión.

• Nulosómicos: ocurre cuando un organismo pierde un par de cromosomas. Es una situación mortal para los diploides.
• Monosómicos: sucede cuando los diploides pierden un cromosoma en uno de sus pares y la tasa de mortalidad es muy alta, además de presentar una reducción de la fertilidad.
• Trisómico: se muestra en diploides que tienen un cromosoma extra. Esto da origen a diferentes fenotipos; en humanos la presencia de un pequeño cromosoma extra produce el síndrome de Down.
• Doble Trisómico: ocurre cuando cada uno de dos cromosomas diferentes está triplicado.
• Tetrasómico: se da por la multiplicación de un cromosoma en un organismo diploide.

Poliploidía en animales

La poliploidía es más común en plantas que en animales aunque la razón exacta se desconoce con certeza aunque los expertos consideran que puede deberse al tipo de desarrollo y la forma de reproducción sexual de los animales. Algunos científicos piensan que se debe al grado de complejidad que presentan los cuerpos de los animales en comparación con el de las plantas. Sin embargo, se presentan algunas excepciones como en el caso de los peces, reptiles y algunos insectos.

Poliploidía en plantas

La podemos localizar en todos los grupos vegetales y ha jugado un papel importante en la evolución de los mismos. Este proceso les permite a las platas realizar cambios genéticos que producen a su vez, cambios fenotípicos o en el ambiente. Es un proceso que produce un mayor crecimiento en el número total de células que tiene una planta. La poliploidía da origen a algunas consecuencias en las plantas, por ejemplo, el tamaño celular aumenta y su desarrollo se vuelve más lento, por lo general el tamaño de las semillas es más grande, y su germinación se ve enlentecida siendo inferior a la que presentan los organismos diploides.

Las plantas con poliploidía son conocidas con el nombre de giga, por tener un tamaño más grande. Su ciclo de vida es más largo y sus flores también tiene un mayor tamaño que las plantas originales, resisten mejor las condiciones adversas del clima, a las plagas y las enfermedades.

Ventajas

Algunas ventajas de la poliploidía son las siguientes:

• Sus células son más grandes razón por la cual producen hojas y frutos más grandes.
• Las plantas poliploides tienen mayor vigor híbrido que las plantas diploides.
• Ayuda a mitigar trastornos genéticos.
• Ayuda a las plantas a superar barreras normales que impiden la autofecundación.

Desventajas

Algunas de las desventajas que se pueden presentar en los organismos poliploides son:

• Cambios en la arquitectura celular e implicaciones regulatorias debido al aumento del contenido genómico de un organismo que produce un cambio en la relación que hay entre los componentes tridimensionales y bidimensionales de la célula.
• Dificultades en la mitosis puesto que la poliploidía es un problema para la finalización normal de la mitosis y la meiosis, y esto puede llegar a producir células aneuploide.
• Dificultades en la meiosis ya que este proceso involucra tres o más conjuntos de cromosomas que también puede producir aneuploides, dependiendo la frecuencia y la forma de la producción aneuploide del tipo de poliploidía.
• Cambios regulatorios en la expresión génica.

Importancia de la poliploidía

La poliploidía está asociada con importantes transiciones evolutivas, avances en el desarrollo y en las radiaciones adaptativas de las especies. La duplicación genómica dobla la cantidad de material genético para la evolución y la divergencia funcional que poseen los genes duplicados es muy importante para la evolución biológica de las plantas y los animales.