Ključna razlika – Apomixis protiv Partenogeneze
Stvaranje cvijeta, mejoza, mitoza i dvostruka oplodnja glavne su komponente puta formiranja sjemena. U normalnom ciklusu spolne reprodukcije, proizvodnja haploidnih gameta i spajanje muških i ženskih spolnih stanica služe kao glavni koraci koji dovode do formiranja embrija koji postaje sjeme. Sjemenke klijaju i proizvode nove biljke te nastavljaju životni ciklus. Međutim, kod nekih biljaka formiranje sjemena događa se nespolno bez praćenja gore spomenuta dva glavna koraka mejoze i oplodnje. Poznat je kao apomiksis. Kod nekih biljaka i životinja nove jedinke nastaju izravno iz neoplođenih ovula. Proces je poznat kao partenogeneza. Ključna razlika između apomiksisa i partenogeneze je u tome što je apomiksis proces koji proizvodi sjeme bez oplodnje, dok je partenogeneza opći pojam koji opisuje proces koji proizvodi potomke izravno iz neoplođenih jajnih stanica.
Što je Apomixis?
Razvoj sjemena složen je proces koji dovršava nekoliko glavnih koraka tijekom spolnog razmnožavanja sjemenskih biljaka. To se događa formiranjem cvijeta, oprašivanjem, mejozom, mitozom, dvostrukom oplodnjom, itd. Mejoza i oplodnja najvažniji su koraci u formiranju sjemena i spolnom razmnožavanju budući da matična stanica diploidne megaspore treba proći mejozu kako bi proizvela haploidnu megasporu i konačno za proizvodnju jajne stanice. Jajna stanica se treba spojiti sa spermijem kako bi se proizvela diploidna zigota koja se razvija u embrij (sjeme). Međutim, kod nekih biljaka, nekoliko glavnih koraka spolnog razmnožavanja je zaobiđeno u formiranju sjemena. Drugim riječima, spolno razmnožavanje može biti kratko spojeno kod nekih biljaka kako bi proizvele sjeme. Ovaj proces je poznat kao apomiksis. 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.
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 putem gametofita, a sporofitni apomiksi nastaju izravno iz diploidnog sporofita. Normalna spolna reprodukcija proizvodi sjeme koje daje genetski raznoliko potomstvo. Zbog nedostatka oplodnje u apomixisu, to rezultira genetski ujednačenim potomstvom klijanaca u odnosu na majku.
Apomixis nije uočen u većini biljaka. Nema ga 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.
Prednosti i nedostaci Apomixisa
Postoje prednosti i nedostaci u procesu apomiksis. Genetski identične jedinke mogu se učinkovito i brzo proizvesti apomiksima budući da rezultira potomstvom klijanaca identičnim matičnom roditelju. Karakteristike matičnih biljaka također se mogu održavati i iskorištavati pomoću apomixisa generacijama. Hibridna snaga je važna karakteristika koja uzrokuje heterozis. Apomixis pomaže u očuvanju hibridne snage za generacije u sortama usjeva. Međutim, apomiksis je kompleksan fenomen koji nema jasnu genetsku osnovu. Održavanje apomiktičkih zaliha je teško osim ako nije povezano s morfološkim markerom tijekom razvoja.
Većina apomikti su fakultativni koji pokazuju i spolne i nespolne formacije sjemena.
Slika 01: Vegetativni apomixis prikazan Poa bulbosa
Što je partenogeneza?
Partenogeneza je vrsta reprodukcije koja se obično pojavljuje u organizmima, uglavnom kod nekih beskralješnjaka i nižih biljaka. Može se opisati kao proces u kojem se neoplođena jajna stanica razvija u jedinku (djevičansko rođenje) bez oplodnje. Stoga se može smatrati metodom nespolnog razmnožavanja. Međutim, moguće ga je definirati i kao nepotpuno spolno razmnožavanje budući da u procesu spolnog razmnožavanja izostaje samo spajanje dviju gameta. Partenogeneza se može umjetno stimulirati čak i kod sisavaca kako bi proizvela jedinku bez oplodnje. Tijekom procesa partenogeneze, neoplođeno jaje se razvija u novi organizam; nastali organizam je haploidan i ne može proći mejozu. Uglavnom su genetski identični roditelju. Postoji nekoliko tipova partenogeneze: fakultativna partenogeneza, haploidna partenogeneza, umjetna partenogeneza i ciklička partenogeneza.
U prirodi se partenogeneza odvija kod mnogih kukaca. Na primjer, kod pčela, matica može proizvoditi ili oplođena ili neoplođena jaja; neoplođena jaja partenogenezom postaju muški trutovi.
Slika 02: Muški trut pčele
Koja je razlika između Apomixisa i Partenogeneze?
Apomixis protiv partenogeneze |
|
| Apomixis se može definirati kao mehanizam koji proizvodi sjeme nespolno. | Partenogeneza se može definirati kao proces koji razvija jedinke izravno iz neoplođenih jaja ili ovula. |
| Potomstvo | |
| Proizvodi genetski identično potomstvo sadnica ili matične klonove. | Proizvodi genetski identično žensko potomstvo |
| Prikazuje | |
| Apomixis pokazuju neke biljke. | Partenogenezu pokazuju biljke i životinje. |
Sažetak – Apomixis vs Partenogenesis
Apomiksis i partenogeneza dva su načina nespolnog razmnožavanja. Apomixis proizvodi sjeme bez mejoze i oplodnje i rezultira matičnim klonovima. Partenogeneza proizvodi nove jedinke izravno iz neoplođenih jajnih stanica. Ovo je razlika između apomiksisa i partenogeneze.
