Poliploidía
Poliploidía
El término poliploidía significa la condición en la que un organismo vivo tiene más de 2 conjuntos cromosómicos, es decir, tiene un número de cromosomas mayor que el conjunto diploide. En poliploidía, por tanto, el número de cromosomas puede ser 3n, 4n, 5n etc., y luego hablamos de triploidía, tetraploidía, pentaploidía, etc. Si hay uno o más cromosomas más o menos de lo normal (2n + 1, 2n – 1, 2n + 2, 2n – 2 etc.), tenemos aneuploidía o heteroploidía. La poliploidía puede ser somática o germinal. En la poliploidía somática, solo algunas células, principalmente glandulares, tienen núcleos poliploides. Si los cromosomas, después de dividirse, no se separan sino que permanecen unidos entre sí, tenemos poltenia. La verdadera poliploidía, en la que todas las células de un organismo son poliploides, puede originarse de dos formas: por fertilización de gametos que no son haploides; duplicando el número de cromosomas al comienzo del desarrollo. Si por alguna anomalía de la meiosis se forma un gameto diploide, éste, uniéndose a un gameto haploide normal, da lugar a un cigoto con cromosomas 3n, es decir triploide. Los organismos triploides a menudo forman una cierta cantidad de gametos diploides: si 2 de estos fertilizan, nace un tetraploide, 4n. La duplicación del número de cromosomas puede ocurrir debido a la supresión del huso mitótico que no inhibe la división de los cromosomas. La poliploidía se asocia a menudo con la partenogénesis en animales. Durante la ovogénesis hay una meiosis abortiva que no conduce a una reducción del número de cromosomas. Los organismos poliploides se comportan de manera muy diferente dependiendo de si el coeficiente por el que se multiplica n es par o impar. En el primer caso, en la gametogénesis no es posible tener una meiosis equilibrada, porque los cromosomas no se emparejan regularmente en pares; el resultado es una distribución irregular de cromosomas entre los gametos, la mayoría de los cuales son estériles. Sólo aquellos en los que por casualidad hay exactamente n o 2n cromosomas son fértiles. Las plantas generalmente pueden mantener esta condición al reproducirse vegetativamente. En los animales, en cambio, la partenogénesis es la única forma posible de reproducción que mantiene esta condición poliploide. Los poliploides en los que el coeficiente n es par, por otro lado, pueden en muchos casos dar lugar a una meiosis equilibrada y, por tanto, la condición poliploide también puede perpetuarse a través de la vía de la reproducción sexual. Sin embargo, muy a menudo estos organismos también se reproducen asexualmente o partenogenéticamente. Desde el punto de vista del origen de los conjuntos cromosómicos, se distinguen los autopoliploides, en los que hay reduplicación de los mismos cromosomas de una especie o raza determinada, y los alopoliploides, en los que los conjuntos cromosómicos tienen un origen diferente.
En el mundo vegetal, la poliploidía afecta a muchas plantas.
Muchas suculentas son poliploides, así como ornamentales, de semillas y muchos árboles frutales. La poliploidía, en muchos casos, está asociada con la infertilidad, debido a la dificultad para emparejar los cromosomas durante la meiosis. El efecto más visible de esta condición es la falta de semillas en frutas comestibles, como los plátanos (3n).
En el mundo animal, la poliploidía está presente en algunas especies como: peces de agua dulce, crustáceos, gusanos, lagartijas y algunos insectos, en los que la poliploidía es común por estar asociada a la reproducción partenogenética. En animales en los que la reproducción es sexual, sin embargo, es muy raro o casi imposible que ocurra. En animales que se reproducen por partenogénesis y por tanto no existe control meiótico, es más fácil afrontar la duplicación de cromosomas con la formación de un kit poliploide. Por el contrario, los animales que se reproducen sexualmente forman, por regla general, gametos haploides y cigotos diploides. Una de las causas de la formación del cigoto 4n podría ser la fertilización de dos gametos diploides, producida por error de la meiosis de ambos padres (eventualidad extremadamente remota). Dada la imposibilidad de la autofertilización en animales, es evidente que esto solo es factible en plantas.
La poliploidía también está presente en la especie humana.
Esto ocurre típicamente solo en algunas líneas celulares, por ejemplo, células de miocardio, megacariocitos de médula ósea, hepatocitos, etc. Afecta aproximadamente al 1% de la concepción y representa el 6% de los abortos espontáneos causados por anomalías cromosómicas. De hecho, esta estructura cromosómica es muy desfavorable para el desarrollo del embrión, por lo que el embarazo suele detenerse de forma espontánea en un momento muy temprano. La poliploidía más común en humanos es la triploidía 3n (69 cromosomas) con una frecuencia de aproximadamente 1 de cada 10,000 casos al nacer.
La poliploidía se puede inducir alterando experimentalmente el aparato del huso mitótico durante la división celular. Este resultado se logra con el uso de colchicina, un alcaloide aislado de las semillas de Colchicum otoñal, que agregado durante el cultivo de células vegetales inhibe la formación del huso con el consiguiente bloqueo de la mitosis.