Ključna razlika – Apomixis vs Polyembryony
Cvjetnice proizvode sjeme za održavanje svojih generacija. Sjemenke nastaju kao rezultat seksualne reprodukcije u većini biljaka. Međutim, kod određenih biljaka seme se formira bez oplodnje jajnih ćelija. Ovaj proces je poznat kao apomiksis. Apomiksis se definiše kao aseksualno formiranje sjemena iz neoplođenih jajnih stanica, izbjegavajući procese mejoze i oplodnje. Poliembrionija je još jedan fenomen povezan sa sjemenkama. Formiranje više od jednog embriona iz jedne zigote u sjemenu poznato je kao poliembrionija. Ključna razlika između apomiksa i poliembriona je u tome što apomiksi proizvode sjemenke bez oplodnje, dok poliembrioni proizvode više od jednog embrija u jednom sjemenu pomoću oplođene jajne ćelije (zigote).
Šta je Apomixis?
Razvoj sjemena je složen proces u seksualnom razmnožavanju sjemenskih biljaka. Događa se formiranjem cvijeta, oprašivanjem, mejozom, mitozom i dvostrukom oplodnjom. Mejoza i oplodnja su najvažniji koraci u formiranju sjemena i seksualnom razmnožavanju. Tokom tih koraka, diploidna matična ćelija (megaspore) prolazi kroz mejozu da bi proizvela haploidnu ćeliju (megaspore), a zatim da bi proizvela jajnu ćeliju. Kasnije se jajna ćelija spaja sa spermom da bi proizvela diploidni zigot koji se razvija u embrion (sjeme).
Međutim, neke biljke mogu proizvesti sjeme bez podvrgavanja mejozi i oplodnji. Ove biljke zaobilaze nekoliko važnih koraka seksualne reprodukcije. Drugim riječima, seksualna reprodukcija može biti kratko spojena u nekim biljkama da bi proizvele 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 aseksualne reprodukcije koja oponaša seksualnu reprodukciju. Poznata je i kao agamospermija. Većina apomikata je fakultativna i pokazuje i seksualne i aseksualne formacije sjemena.
Apomiksis se može klasifikovati u dva glavna tipa pod nazivom gametofitni apomiksi i sporofitni apomiksi na osnovu načina na koji se embrion razvija. Gametofitni apomiksi se javljaju preko gametofita, a sporofitni apomiksi se javljaju direktno preko diploidnog sporofita. Normalna seksualna reprodukcija proizvodi sjemenke koje daju genetski raznoliko potomstvo. Zbog nedostatka oplodnje u apomiksisu, to rezultira genetski ujednačenim potomstvom presadnica majke.
Apomiksis nije uobičajeno uočen u većini biljaka. Takođe ga nema u mnogim važnim prehrambenim kulturama. 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 apomiksisa. Apomixis proizvodi potomstvo sadnica identično majčinom roditelju. Stoga se apomiksi mogu koristiti za efikasno i brzo stvaranje genetski identičnih pojedinaca. Karakteristike matičnih biljaka također se mogu održavati i iskorištavati pomoću apomiksisa generacijama. Hibridna snaga je važna karakteristika koja daje heterozis. Apomixis pomaže u očuvanju hibridne snage generacijama u sortama usjeva. Međutim, apomiksis je složena pojava koja nema jasnu genetsku osnovu. Održavanje zaliha apomiktičnog sjemena je teško osim ako nije povezano s morfološkim markerom tokom razvoja.
Slika 01: Apomictic Taraxacum officinale
Šta je poliembrionija?
Embriogenija je proces koji formira embrion iz zigote (oplođenog jajeta). Embrion je dio sjemena koji postaje budući potomak. Formiranje više od jednog embrija iz jednog oplođenog jajeta u jednom sjemenu poznato je kao poliembrion. Ovaj fenomen je otkrio Leeuwenhoek 1719.
Postoje tri tipa poliembrionije: jednostavna, rascjepkana i adventivna poliembrionija. Formiranje embriona zbog oplodnje više od jedne jajne ćelije poznato je kao jednostavna poliembrionija. Formiranje embriona saprofitskim pupanjem poznato je kao adventivna poliembrionija. Formiranje embriona zbog cijepanja rastućeg embrija poznato je kao poliembrionija cijepanja.
Poliembrioniju pokazuju određene biljne vrste kao što su luk, kikiriki, limun, narandža, itd.
Slika 02: Poliembrion u citrusima
Koja je razlika između Apomixisa i Poliembrionije?
Apomixis vs Polyembryony |
|
| Apomixis je oblik aseksualne reprodukcije koja razvija sjeme bez oplodnje (bez fuzije gameta). | Pojembrionija je fenomen koji opisuje formiranje više od jednog embriona iz zigota (jednog oplođenog jajeta). |
| Oplodnja | |
| Apomixis ne uključuje oplodnju. | Poliembrionija je rezultat oplodnje. |
| Formacija zigota | |
| Zygote se ne proizvodi tokom apomiksisa. | Zygote se proizvodi prije poliembrionije. |
| Seeds | |
| Rasadnice su genetski identične. | Pošto su svi embrioni proizvedeni iz jednog zigota, sadnice su ujednačene. |
| Sličnost sa matičnom biljkom | |
| Oni su klonovi majke biljke. | Nisu genetski identične matičnoj biljci. |
| Primjeri | |
| Primjeri su neke vrste Asteraceae i trava. | Luk, kikiriki, mango, limun i narandža su primjeri. |
Sažetak – Apomixis vs Poliembryony
Apomiksis i poliembrionija su dva pojma vezana za reprodukciju sjemenskih biljaka. Apomiksis je formiranje sjemena bez oplodnje. Ona proizvodi potomstvo sadnica identično majčinom roditelju. Poliembrionija je prisustvo ili formiranje više od jednog embrija u semenu od strane oplođene jajne ćelije (zigote). Razvija ujednačene sadnice slične aseksualnoj reprodukciji. Ovo je razlika između apomiksa i poliembriona.
