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Poliploidia

Che cosa si intende per poliploidia?

Si ha poliploidia quando, in uno stesso nucleo cellulare, l'intero assetto cromosomico aumenta con un uguale incremento numerico di tutti i cromosomi.

Se si indica con n il numero cromosomico di un gamete e con 2n quello di tutte le cellule somatiche di un individuo normale, si chiama triploide un individuo 3n, tetraploide, pentaploide, esaploide e cosi via un individuo con 4n, 5n, 6n, ecc.

Una cellula si potrà definire veramente tetraploide, ad esempio, se avrà non solo quattro volte il numero aploide di cromosomi ma se sarà anche perfettamente euploide (poliploidia equilibrata), cioè se avrà quattro rappresentanti di ciascun cromosoma.

Un numero 4n con variazioni a livello dei singoli cromosomi rientrerà nell'aneuploidia.

Poliploidia nelle piante

La poliploidia è rarissima negli animali e frequente, per contro, negli organismi vegetali.

Esistono gruppi di piante, appartenenti allo stesso genere o famiglia, che costituiscono evidentemente una serie poliploide dello stesso numero basico di cromosomi.

Tipico è il caso del frumento (genere Triticum) dove Triticum monococcum (grano monococco) ha 14 cromosomi, Triticum durum (grano duro) e altre specie hanno 28 cromosomi e Triticum volgare (grano tenero) 42 cromosomi.

Il numero aploide n di questa serie deve essere perciò 7 e Triticum monococcum, in quanto fertile, deve essere almeno un diploide 2n = 14, Triticum durum un tetraploide 4n = 28, e Triticum volgare un esaploide, 6n = 42.

Autopoliploidia e allopoliploidia

Una serie di questo genere è autopoliploide, cioè tutte le forme, anche dotate di una ploidia più elevata, sono derivate dalla moltiplicazione di uno stesso assetto comune e possiedono cromosomi omologhi che hanno tutti la stessa origine.

Si definisce invece allopoliploide quell'organismo poliploide i cui cromosomi derivano da due assetti diversi in seguito a incrocio di piante appartenenti a gruppi distinti.

Poliploidia negli animali

Negli animali, la poliploidia non sempre è compatibile con la vita (nell’uomo è la causa di molti aborti) o se lo è rende in alcuni casi gli individui sterili (ad esempio una specie di trota triploide gigante pescata in alcuni laghi dell’America Settentrionale).

La poliploidia è diffusa ed è del tutto conciliabile con la sopravvivenza in alcuni insetti, crostacei, pesci, anfibi e rettili.

Interesse nella poliploidia

L'interesse dei poliploidi (e specialmente dei poliploidi di numero pari, 4n, 6n, ecc.) tra le piante è duplice: tali tipi di piante presentano organi e cellule più grandi nonostante siano rallentate la crescita e la formazione di fiori e frutti.

Indurre artificialmente la poliploidia nelle cellule vegetali ha lo scopo non solo di ottenere piante più resistente a condizioni ambientali critiche ma anche capaci di una produzione più numerosa, più pregiata e più apprezzata commercialmente.

D'altro canto, l'ibridazione fra tetraploidi e diploidi produce piante triploidi altamente sterili; questa sterilità degli ibridi innalza una barriera genetica pressoché invalicabile tra la massa della popolazione diploide e i triploidi neoformati.

Formazione di cellule poliploidi

La frequente formazione di cellule poliploidi può essere aumentata sperimentalmente con trattamenti chimici tra cui è ben noto quello con colchicina; per effetto di essa, la cellula va incontro a regolare mitosi ma non si formano due nuclei.

I cromosomi duplicati rimangono nello stesso nucleo dando origine perciò a una cellula 4n (tetraploide).

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