Kľúčový rozdiel – Apomixis vs Partenogenéza
Tvorba kvetov, meióza, mitóza a dvojité oplodnenie sú hlavné zložky cesty tvorby semien. V normálnom cykle sexuálnej reprodukcie slúži produkcia haploidných gamét a fúzia samčích a samičích gamét ako hlavné kroky, ktoré vedú k vytvoreniu embrya, ktoré sa stane semenom. Semená klíčia a produkujú nové rastliny a pokračujú v životných cykloch. V niektorých rastlinách sa však tvorba semien vyskytuje asexuálne bez toho, aby sa dodržali vyššie uvedené hlavné dva kroky, meióza a oplodnenie. Je známy ako apomixis. V niektorých rastlinách a zvieratách sa nové jedince produkujú priamo z neoplodnených vajíčok. Proces je známy ako partenogenéza. Kľúčový rozdiel medzi apomixiou a partenogenézou je v tom, že apomixis je proces, ktorý produkuje semená bez oplodnenia, zatiaľ čo partenogenéza je všeobecný pojem, ktorý popisuje proces, ktorý produkuje potomstvo priamo z neoplodnených vaječných buniek.
Čo je Apomixis?
Vývoj semien je komplexný proces, ktorý zahŕňa niekoľko hlavných krokov počas sexuálneho rozmnožovania semenných rastlín. Deje sa tak tvorbou kvetov, opelením, meiózou, mitózou, dvojitým oplodnením atď. Meióza a oplodnenie sú najdôležitejšie kroky pri tvorbe semien a sexuálnej reprodukcii, pretože materská bunka diploidnej megaspóry by mala prejsť meiózou, aby sa vytvorila haploidná megaspóra a nakoniec sa vytvorila vaječná bunka. Vaječná bunka by mala byť fúzovaná s bunkou spermií, aby sa vytvorila diploidná zygota, z ktorej sa vyvinie embryo (semeno). V niektorých rastlinách sa však pri tvorbe semien obchádza niekoľko hlavných krokov sexuálneho rozmnožovania. Inými slovami, pohlavné rozmnožovanie môže byť v niektorých rastlinách skratované na produkciu semien. Tento proces je známy ako apomixis. Apomixy možno definovať ako proces, ktorý produkuje semená bez meiózy a oplodnenia (syngamie). Je to druh nepohlavného rozmnožovania, ktorý napodobňuje pohlavné rozmnožovanie. Je tiež známa ako agamospermia.
Apomixy možno klasifikovať do dvoch hlavných typov s názvom gametofytické apomixy a sporofytické apomixy na základe spôsobu, akým sa embryo vyvíja. Gametofytické apomixy sa vyskytujú prostredníctvom gametofytu a sporofytické apomixy sa vyskytujú priamo z diploidného sporofytu. Normálna sexuálna reprodukcia produkuje semená, ktoré dávajú geneticky rôznorodé potomstvo. V dôsledku nedostatočného oplodnenia v apomixíde vedie k geneticky jednotnému potomstvu semenáčika voči matke.
Apomixis sa u väčšiny rastlín nepozoruje. Chýba v mnohých dôležitých potravinárskych plodinách. Avšak vďaka jeho výhodám sa pestovatelia rastlín snažia využiť tento mechanizmus ako technológiu na výrobu vysoko výnosných bezpečných potravín pre spotrebiteľov.
Výhody a nevýhody Apomixis
Proces apomixie má svoje výhody a nevýhody. Geneticky identické jedince môžu byť produkované efektívne a rýchlo pomocou apomixov, pretože výsledkom je potomstvo sadeníc identické s materským rodičom. Charakteristiky materských rastlín môžu byť tiež udržiavané a využívané apomixami po celé generácie. Hybridná sila je dôležitou vlastnosťou, ktorá spôsobuje heterózu. Apomixis pomáha zachovať hybridnú vitalitu po celé generácie v odrodách plodín. Apomixis je však komplexný jav, ktorý nemá jasný genetický základ. Udržiavanie apomiktických zásob je ťažké, pokiaľ nie je spojené s morfologickým markerom počas vývoja.
Väčšina apomikov je fakultatívnych, ktoré vykazujú pohlavné aj nepohlavné formácie semien.
Obrázok 01: Vegetatívna apomixia znázornená Poa bulbosa
Čo je partenogenéza?
Partenogenéza je typ rozmnožovania, ktorý sa bežne vyskytuje v organizmoch, najmä u niektorých bezstavovcov a nižších rastlín. Dá sa opísať ako proces, pri ktorom sa z neoplodneného vajíčka vyvinie jedinec (pôrod z panny) bez oplodnenia. Preto ho možno považovať za metódu nepohlavného rozmnožovania. Je však možné ho definovať aj ako neúplnú sexuálnu reprodukciu, pretože v procese sexuálnej reprodukcie chýba iba fúzia dvoch gamét. Partenogenéza môže byť umelo stimulovaná aj u cicavcov, aby vyprodukovali jedinca bez toho, aby prešli oplodnením. Počas procesu partenogenézy sa z neoplodneného vajíčka vyvinie nový organizmus; výsledný organizmus je haploidný a nemôže prejsť meiózou. Väčšinou sú geneticky totožné s rodičom. Existuje niekoľko typov partenogenézy: fakultatívna partenogenéza, haploidná partenogenéza, umelá partenogenéza a cyklická partenogenéza.
V prírode prebieha partenogenéza u mnohých druhov hmyzu. Napríklad u včiel môže včelia kráľovná produkovať oplodnené alebo neoplodnené vajíčka; neoplodnené vajíčka sa partenogenézou stávajú mužskými trúdmi.
Obrázok 02: Včelí samec
Aký je rozdiel medzi apomixídou a partenogenézou?
Apomixis vs Partenogenéza |
|
| Apomixis možno definovať ako mechanizmus, ktorý produkuje semená asexuálne. | Partenogenézu možno definovať ako proces, ktorý vyvíja jednotlivcov priamo z neoplodnených vajíčok alebo vajíčok. |
| Progeny | |
| Produkuje geneticky identické semenáče alebo materské klony. | Produkuje geneticky identické samičie potomstvo |
| Zobrazuje | |
| Apomixis vykazujú niektoré rastliny. | Partenogenézu vykazujú rastliny a zvieratá. |
Zhrnutie – Apomixis vs Partenogenéza
Apomixis a partenogenéza sú dva spôsoby nepohlavného rozmnožovania. Apomixis produkuje semená bez meiózy a oplodnenia a výsledkom sú materské klony. Partenogenéza produkuje nových jedincov priamo z neoplodnených vaječných buniek. Toto je rozdiel medzi apomixídou a partenogenézou.
