Apomixi ja parthenogeneesi erinevus

Peamine erinevus - apomixis vs parthenogenees
 

Lillede moodustumine, meioos, mitoos ja kahekordne viljastamine on seemnete moodustumise põhikomponendid. Normaalse sugulise paljunemise tsüklis on haploidsete sugurakkude tootmine ning meeste ja naiste sugurakkude sulandumine peamised sammud, mis viivad embrüo moodustumiseni, millest saab seeme. Seemned idanevad ja annavad uusi taimi ning jätkavad elutsüklit. Mõnedes taimedes toimub seemnete moodustumine aseksuaalselt, järgimata ülalnimetatud kahe peamise etapi meioosi ja väetamist. Seda tuntakse apomiksiks. Teatavates taimedes ja loomades toodetakse uusi isendeid otse viljastamata munarakkudest. Protsessi nimetatakse parthenogeneesiks. Apomiksise ja partenogeneesi peamine erinevus on see apomiksis on protsess, mille käigus saadakse seemneid viljastamata samas parthenogenees on üldmõiste, mis kirjeldab protsessi, mille käigus saadakse järglasi otse viljastamata munarakkudest.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Apomixis
3. Mis on parthenogenees
4. Kõrvuti võrdlus - Apomixis vs Parthenogenesis
5. Kokkuvõte

Mis on Apomixis?

Seemne arendamine on keeruline protsess, mis lõpetab seemnetaimede seksuaalse paljundamise käigus mitu peamist etappi. See juhtub lillede moodustumise, tolmeldamise, meioosi, mitoosi, kahekordse viljastamise jne abil. Meioos ja viljastamine on seemnete moodustumisel ja sugulisel paljunemisel kõige olulisemad sammud, kuna diploidse megaspoori emarakk peaks läbima meioosi haploidse megaspoori ja lõpuks munaraku tootmiseks. Munarakk tuleks sulandada spermarakuga, et tekiks diploidne tsügoot, mis areneb embrüo (seemneks). Mõnedes taimedes jäetakse aga seemnete moodustamisel mitu peamist sugulise paljunemise etappi mööda. Teisisõnu, seksuaalne paljunemine võib mõnes taimes seemnete saamiseks lühistada. Seda protsessi nimetatakse apomiksiks. Apomiksi võib määratleda kui protsessi, mille käigus saadakse seemneid ilma meioosi ja viljastamata (süngaamia). See on aseksuaalse reproduktsiooni tüüp, mis jäljendab seksuaalset reproduktsiooni. Seda tuntakse ka kui agamospermia.

Apomiksid võib vastavalt embrüo arengule jagada kahte põhiliiki, mida nimetatakse gametophytic apomixes ja sporophytic apomixes. Gametophytic apomiksiid esinevad gametofüütide ja sporofüütilised apomiksid esinevad otse diploidsest sporofüüdist. Tavaline suguline paljunemine annab seemneid, mis annavad geneetiliselt mitmekesiseid järglasi. Apomiksis väetamise puudumise tõttu saadakse emale geneetiliselt ühtlane seemikute järglane.

Apomixist enamikus taimedes ei täheldata. See puudub paljudes olulistes toidukultuurides. Selle eeliste tõttu proovivad sordiaretajad seda mehhanismi siiski kasutada tehnoloogiana, mis võimaldab tarbijatel saada kõrge saagikusega turvalisi toite.

Apomixise eelised ja puudused

Apomixise protsessil on plussid ja miinused. Geneetiliselt identseid isendeid saab apomikside abil tõhusalt ja kiiresti toota, kuna selle tulemuseks on seemnetega järglased, kes on identsed emavanemaga. Emataimede omadusi saab säilitada ja kasutada ka apomixis põlvkondade vältel. Hübriidjõud on oluline tunnus, mis põhjustab heteroosi. Apomixis aitab säilitada põllukultuuride hübriidjõudu põlvkondade kaupa. Apomiksis on aga keeruline nähtus, millel puudub selge geneetiline alus. Apomiktilise varude säilitamine on keeruline, välja arvatud juhul, kui see on arengu käigus seotud morfoloogilise markeriga.

Enamik apomikte on fakultatiivsed ja näitavad nii seksuaalseid kui ka seksuaalseid seemnevorme.

Joonis 01: Vegetatiivne apomiksis, mida näitab Poa bulbosa

Mis on parthenogenees?

Parthenogenees on paljunemisviis, mida tavaliselt täheldatakse organismides, peamiselt mõnede selgrootute ja madalamate taimede poolt. Seda võib kirjeldada kui protsessi, kus viljastamata munarakk areneb indiviidiks (neitsisünd) ilma viljastamata. Seetõttu võib seda pidada aseksuaalse paljunemise meetodiks. Siiski on võimalik seda määratleda ka mittetäieliku seksuaalse taastootmisena, kuna seksuaalsel paljunemisprotsessil puudub ainult kahe suguraku sulandumine. Parthenogeneesi saab kunstlikult stimuleerida isegi imetajatel, et nad saaksid isendit viljastamata. Parthenogeneesi käigus areneb viljastamata munarakk uueks organismiks; saadud organism on haploidne ja ta ei saa läbi meioosi. Enamasti on nad vanemaga geneetiliselt identsed. Partenogeneesi on mitut tüüpi: fakultatiivne partenogenees, haploidne partenogenees, kunstlik partenogenees ja tsükliline partenogenees.

Looduses toimub parthenogenees paljudes putukates. Näiteks mesilas võib mesilasema anda kas viljastatud või viljastamata mune; viljastamata munadest saavad isasugrud partenogeneesi teel.

Joonis 02: isane droonimesilane

Mis vahe on Apomixisel ja Parthenogeneesil??

Apomixis vs parthenogenees
Apomixi võib määratleda kui mehhanismi, mis tekitab seemneid aseksuaalselt.	Partenogeneesi võib määratleda kui protsessi, mille käigus indiviidid arenevad otse viljastamata munadest või munarakkudest.
Järglased
See toodab geneetiliselt identseid seemikute järglasi või ema kloone.	See toodab geneetiliselt identseid naissoost järglasi
Näitas
Apomixist näitavad mõned taimed.	Parthenogeneesi näitavad taimed ja loomad.

Kokkuvõte - Apomixis vs Parthenogenesis

Apomiksis ja partenogenees on aseksuaalse paljunemise kaks viisi. Apomixis annab seemneid ilma meioosi ja viljastamiseta ning tulemuseks on ema kloonid. Parthenogenees toodab uusi isendeid otse viljastamata munarakkudest. See on erinevus apomiksise ja partenogeneesi vahel.

Viide:
1. Anna Koltunow. “Apomixis”. Bioteaduste entsüklopeedia. N.p., juuli 2012. Veeb. 03. mai 2017
2. Käsi, Melanie L. ja Anna M. G. Koltunow. "Apomixi geneetiline tõrje: seksuaalse seemne moodustumine." Geneetika. Ameerika Geneetika Selts, juuni 2014. Veeb. 3. mai 2017 [http://www.genetics.org/content/197/2/441]

Pilt viisakalt:
1. Nadiatalent - “Poa bulbosa, vegetatiivne apomiksis” - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Drohn im Flug 08-3” autor Waugsberg - oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu