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Apomissia

Con il termine apomissia, in botanica, si intende quel fenomeno che consiste nella produzione di semi contenenti embrioni differenziati da una cellula dell’ovulo generalmente diploide. Gli embrioni così prodotti, senza meiosi e gamia, sono geneticamente identici alla pianta madre e vengono definiti come cloni (esempi si hanno nella famiglia Rosaceae e Poaceae).
L’apomissia è quindi una forma di riproduzione asessuale tipica di alcune piante superiori (spermatofite). Nell’apomissia la formazione dell’embrione avviene senza l’unione dei gameti (cioè senza fecondazione).
L’apomissia implica pertanto lo svantaggio della perdita della ricombinazione genetica e come vantaggio quello della moltiplicazione immutata e continua di biotipi adattati nella concorrenza.
In generale si distinguono tre tipi di apomissia:
– Apomissia gametofitica: all’interno dell’ovulo, che nello sporofito delle piante superiori corrisponde al macrosporangio, si può assistere ad un’alterazione o addirittura ad una soppressione del processo meiotico (vedi meiosi) che dovrebbe dare origine alle spore. In questo caso si forma così una pseudospora diploide che, germinando all’interno dell’ovulo, da origine ad un gametofito femminile diploide geneticamente uguale allo sporofito (mentre normalmente i gametofiti sono aploidi e diversi geneticamente dallo sporofito).

Il gametofito diploide quindi, per mitosi, darà origine a particolari gameti femminili diploidi che conservano lo stesso corredo genetico e che potranno svilupparsi in embrioni senza bisogno di fecondazione. La pianta quindi produrrà un seme contenente un embrione che non è derivato dalla fecondazione di due gameti aploidi, ma dalla germinazione di un solo gamete diploide con corredo genetico uguale a quello del gametofito, che a sua volta è geneticamente identico allo sporofito. Dopo la germinazione del seme, quindi, si otterrà una pianta identica alla pianta madre sporofitica iniziale.
– Apomissia sporofitica:in questo processo l’embrione si sviluppa direttamente da una cellula diploide della pianta nella forma di sporofito e si forma un seme che, germinando, produrrà un nuovo sporofito identico al primo.
L’apomissia si contrappone all’anfimissia dove l’embrione, nella riproduzione sessuata, si origina da uno zigote formato per fusione tra una oosfera ed un gamete maschile, che è il caso più frequente.
Nel mondo animale il corrispettivo processo di riproduzione dell’apomissia prende il nome di partenogenesi.





[:en]

Apomixes

The term apomixes, in botany, means that phenomenon which consists in the production of seeds containing embryos differentiated from a generally diploid egg cell. The embryos thus produced, without meiosis and gamia, are genetically identical to the mother plant and are defined as clones (examples are found in the Rosaceae and Poaceae family).
Apomixes is therefore a form of asexual reproduction typical of some higher plants (spermatophytes). In apomixes the formation of the embryo occurs without the union of the gametes (i.e. without fertilization).
Apomixes therefore implies the disadvantage of the loss of genetic recombination and as an advantage that of the unchanged and continuous multiplication of biotypes adapted in the competition.
In general, three types of apomissia are distinguished:
– Gametophytic apomixes: inside the ovum, which in the sporophyte of the upper plants corresponds to the macrosporangium, one can witness an alteration or even a suppression of the meiotic process (see meiosis) that should give rise to the spores. In this case, a diploid pseudospora is thus formed which, germinating inside the egg, gives rise to a female diploid gametophyte genetically equal to the sporophyte (while normally the gametophytes are haploid and genetically different from the sporophyte).

The diploid gametophyte therefore, by mitosis, will give rise to particular diploid female gametes which retain the same genetic makeup and which can develop in embryos without the need for fertilization. The plant will therefore produce a seed containing an embryo that is not derived from the fertilization of two haploid gametes, but from the germination of only one diploid gamete with genetic makeup equal to that of the gametophyte, which in turn is genetically identical to the sporophyte. After seed germination, therefore, a plant identical to the initial sporophytic mother plant will be obtained.
– Sporophytic apomixes: in this process the embryo develops directly from a diploid cell of the plant in the form of a sporophyte and a seed is formed which, by germinating, will produce a new sporophyte identical to the first.
Apomixes contrasts with amphimissia where the embryo, in sexual reproduction, originates from a zygote formed by fusion between an oosphere and a male gamete, which is the most frequent case.
In the animal world, the corresponding process of reproduction of Apomixes is called parthenogenesis.





[:es]

Apomixis

El término apomixis, en botánica, significa ese fenómeno que consiste en la producción de semillas que contienen embriones diferenciados de un óvulo generalmente diploide. Los embriones así producidos, sin meiosis y gamia, son genéticamente idénticos a la planta madre y se definen como clones (se encuentran ejemplos en las familias Rosaceae y Poaceae).
La apomixis es, por lo tanto, una forma de reproducción asexual típica de algunas plantas superiores (espermatofitos). En la apomixis, la formación del embrión ocurre sin la unión de los gametos (es decir, sin fertilización).
La apomissia implica, por lo tanto, la desventaja de la pérdida de recombinación genética y, como ventaja, la multiplicación continua y sin cambios de biotipos adaptados en la competencia.
En general, se distinguen tres tipos de apomissia:
– Apomixis gametofítica: dentro del óvulo, que en el esporofito de las plantas superiores corresponde al macrosporangium, se puede observar una alteración o incluso una supresión del proceso meiótico (ver meiosis) que debería dar lugar a las esporas. En este caso, se forma una seudoespora diploide que, germinando dentro del huevo, da lugar a un gametofito diploide femenino genéticamente igual al esporofito (mientras que normalmente los gametofitos son haploides y genéticamente diferentes del esporofito).

El gametofito diploide, por lo tanto, por mitosis, dará lugar a gametos diploides femeninos particulares que conservan la misma composición genética y que pueden desarrollarse en embriones sin la necesidad de fertilización. Por lo tanto, la planta producirá una semilla que contiene un embrión que no se deriva de la fertilización de dos gametos haploides, sino de la germinación de un solo gameto diploide con una composición genética igual a la del gametofito, que a su vez es genéticamente idéntico al esporofito. Después de la germinación de la semilla, por lo tanto, se obtendrá una planta idéntica a la planta madre esporofítica inicial.
– Apomixis esporofítica: en este proceso, el embrión se desarrolla directamente a partir de una célula diploide de la planta en forma de esporofito y se forma una semilla que, al germinar, producirá un nuevo esporofito idéntico al primero.
La apomixis contrasta con la anhimissia donde el embrión, en la reproducción sexual, se origina a partir de un cigoto formado por fusión entre una oosfera y un gameto masculino, que es el caso más frecuente.
En el mundo animal, el proceso correspondiente de reproducción de la apomixis se llama partenogénesis.





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