Ključna razlika – Apomixis nasuprot poliembrioniju
Cvjetnice proizvode sjeme za održavanje svojih generacija. Sjemenke nastaju kao rezultat spolnog razmnožavanja kod većine biljaka. Međutim, kod nekih biljaka sjeme nastaje bez oplodnje jajnih stanica. Ovaj proces je poznat kao apomiksis. Apomiksis se definira kao nespolno stvaranje sjemena iz neoplođenih jajnih stanica, izbjegavajući procese mejoze i oplodnje. Poliembrionija je još jedan fenomen povezan sa sjemenkama. Stvaranje više od jednog embrija iz jedne zigote u sjemenu poznato je kao poliembrionija. Ključna razlika između apomiksa i poliembrionije je u tome što apomiksi proizvode sjeme bez oplodnje, dok poliembrion proizvodi više od jednog zametka u jednom sjemenu oplođenom jajnom stanicom (zigotom).
Što je Apomixis?
Razvoj sjemena je složen proces u spolnom razmnožavanju sjemenskih biljaka. To se događa stvaranjem cvijeta, oprašivanjem, mejozom, mitozom i dvostrukom oplodnjom. Mejoza i oplodnja najvažniji su koraci u formiranju sjemena i spolnom razmnožavanju. Tijekom tih koraka, diploidna matična stanica (megaspora) prolazi kroz mejozu kako bi proizvela haploidnu stanicu (megaspora), a potom i jajnu stanicu. Kasnije se jajna stanica stapa sa spermijem kako bi proizvela diploidnu zigotu koja se razvija u embrij (sjeme).
Međutim, neke biljke mogu proizvesti sjeme bez podvrgavanja mejozi i oplodnji. Ove biljke zaobilaze nekoliko važnih koraka spolnog razmnožavanja. Drugim riječima, kod nekih biljaka može doći do kratkog spoja spolnog razmnožavanja kako bi se proizvelo sjeme. Ovaj proces je poznat kao apomiksis. Dakle, apomiksi se mogu definirati kao proces koji proizvodi sjeme bez mejoze i oplodnje (singamija). To je vrsta nespolnog razmnožavanja koja oponaša spolnu reprodukciju. Također je poznata kao agamospermija. Većina apomikti su fakultativni i pokazuju i spolne i nespolne formacije sjemena.
Apomixis se može klasificirati u dvije glavne vrste nazvane gametofitni apomiksi i sporofitni apomiksi na temelju načina na koji se embrij razvija. Gametofitni apomiksi nastaju preko gametofita, a sporofitni apomiksi nastaju izravno preko diploidnog sporofita. Normalna spolna reprodukcija proizvodi sjeme koje daje genetski raznoliko potomstvo. Zbog nedostatka oplodnje u apomixisu, to rezultira genetski ujednačenim klijanim potomstvom majke.
Apomixis nije uobičajeno u većini biljaka. Nema ga ni u mnogim važnim prehrambenim usjevima. Međutim, zbog njegovih prednosti, uzgajivači biljaka pokušavaju iskoristiti ovaj mehanizam kao tehnologiju za proizvodnju sigurne hrane visokog prinosa za potrošače.
Postoje prednosti i nedostaci u procesu apomiksis. Apomixis proizvodi potomstvo klijanaca identično matičnom roditelju. Stoga se apomiksi mogu koristiti za učinkovitu i brzu proizvodnju genetski identičnih jedinki. Karakteristike matičnih biljaka također se mogu održavati i iskorištavati apomixisom generacijama. Hibridna snaga je važna karakteristika koja daje heterozis. Apomixis pomaže u očuvanju hibridne snage za generacije u sortama usjeva. Međutim, apomiksis je kompleksan fenomen koji nema jasnu genetsku osnovu. Održavanje zaliha apomiktičnog sjemena je teško osim ako nije povezano s morfološkim markerom tijekom razvoja.
Slika 01: Apomiktični Taraxacum officinale
Što je poliembrion?
Embriogeneza je proces koji formira embrij iz zigote (oplođenog jajašca). Embrij je dio sjemena koji postaje budući potomak. Formiranje više od jednog embrija iz jednog oplođenog jajašca u jednom sjemenu poznato je kao poliembrion. Ovaj fenomen je otkrio Leeuwenhoek 1719. godine.
Postoje tri vrste poliembrija: jednostavna, cijepanje i adventivna poliembrija. Stvaranje embrija zbog oplodnje više od jedne jajne stanice poznato je kao jednostavna poliembrija. Stvaranje embrija saprofitskim pupanjem poznato je kao adventivna poliembrionija. Formiranje embrija uslijed cijepanja rastućeg embrija poznato je kao poliembrion cijepanja.
Poliembrioniju pokazuju određene biljne vrste kao što su luk, kikiriki, limun, naranča itd.
Slika 02: Poliembrion u citrusima
Koja je razlika između Apomixisa i Poliembrionije?
Apomixis protiv poliembriona |
|
| Apomixis je oblik nespolnog razmnožavanja kojim se razvija sjeme bez oplodnje (bez spajanja gameta). | Pojembrion je fenomen koji opisuje formiranje više od jednog embrija iz zigote (jednog oplođenog jajašca). |
| Gnojidba | |
| Apomixis ne uključuje gnojidbu. | Poliembrion je rezultat oplodnje. |
| Formiranje zigote | |
| Zigota se ne proizvodi tijekom apomiksisa. | Zigota se proizvodi prije poliembrija. |
| Sjemenke | |
| Sadnice su genetski identične. | Budući da su svi embriji proizvedeni iz jedne zigote, klijanci su jednolični. |
| Sličnost matičnoj biljci | |
| Oni su klonovi matične biljke. | Nisu genetski identične matičnoj biljci. |
| Primjeri | |
| Primjeri su neke vrste Asteraceae i trava. | Primjeri su luk, kikiriki, mango, limun i naranča. |
Sažetak – Apomixis vs Polyembryony
Apomiksis i poliembrionija dva su pojma povezana s reprodukcijom sjemenskih biljaka. Apomixis je stvaranje sjemena bez oplodnje. Proizvodi potomstvo klijanaca identično matičnom roditelju. Poliembrion je prisutnost ili formiranje više od jednog embrija u sjemenu od strane oplođene jajne stanice (zigote). Razvija jednolične sadnice slične nespolnom razmnožavanju. Ovo je razlika između apomiksa i poliembriona.
