ההבדל העיקרי בין אי התאמה עצמית גמטופיטית וספורופיטית הוא שבמערכת אי התאמה עצמית גמטופיטית, פנוטיפ האבקה נקבע על פי הגנוטיפ הגמטופיטי הפלואידי שלו בעוד שבאי התאמה עצמית ספורופיטית, פנוטיפ האבקה נקבע על פי הגנוטיפ הדיפלואידי של הצמח.
אי התאמה עצמית הוא מנגנון בקרת האבקה בצמחים. היא מונעת בעיקר האבקה עצמית ואוכפת האבקה צולבת, שהיא יתרון אבולוציוני. אי התאמה עצמית מתרחשת כתוצאה מאינטראקציות כימיות שליליות בין אבקה לרקמת סגנון בתוך אותו אלל.למרות שאבקנים ואבקנים הם קיימא ופוריים, נביטת אבקה אינה מתרחשת בצמחים אלה. כאשר נביטת אבקה אינה מתרחשת, צינור האבקה אינו יכול להיווצר. ואז האבקנים לא מצליחים להעביר גמטות זכריות לגמטות נשיות להפריה. כתוצאה מכך, הם לא יכולים לייצר זרעים.
ישנן שתי מערכות עיקריות של חוסר התאמה עצמית כמו חוסר התאמה עצמית גמטופיטית ואי התאמה עצמית ספורופיטית. הן מערכות של אי התאמה עצמית של לוקוס יחיד המבוססות על לוקוס רב אללי יחיד (S). לוקוס זה מורכב מפיסטיל אחד המבטא גן S ואבקה אחת המבטאת גן S.
מהי אי התאמה עצמית גמטופיטית?
אי התאמה עצמית גמטופיטית היא סוג של אי התאמה עצמית שבה הפנוטיפ S של האבקה נקבע על פי הגנוטיפ S הפלואידי משלו. זה מצריך קו-דומיננטיות קפדנית בין אללים S בפיסטיל כדי למנוע מאנשים הטרוזיגוטיים להיות תואמים לאבקנים שלהם.בדרך כלל, הורה אבקה עם מבנה גנטי S1 ו-S2 מייצר גמטות של S1 ו-S 2 בהורה נקבה, אותם אללים S1 ו-S2 הם דומיננטיים ומתבטאים. לכן, כאשר גרגרי אבקה עם S1 ו-S2 נופלים על צמח עם S1 ו-S 2, שני האבקנים לא ינבטו מכיוון שהתגובה בסטיגמה היא קו-דומיננטיות. אם S1 ו-S2 אבקנים נופלים על S1 ו-S3 צמח , S2 אבקה יכולה לנבוט עקב אי התאמה חלקית. יתר על כן, אם S1 ו-S2 אבקנים נופלים על S3 ו-S 4, שני האבקנים יכולים לנבוט מכיוון שהם תואמים לחלוטין.
איור 01: אי התאמה עצמית גמטופיטית
קודומיננטיות קפדנית חשובה מאוד באי-התאמה עצמית גמטופיטית. גרגרי אבקה בעלי אללים שונים לרקמה בסגנון ינובטו בעוד אבקנים אחרים לא ינבטו. יתר על כן, אי התאמה עצמית גמטופיטית שכיחה יותר מאשר אי התאמה עצמית ספורופיטית. אבל, זה פחות מובן.
מהי אי התאמה עצמית ספורופיטית?
אי התאמה עצמית ספורופיטית היא מערכת חוסר התאמה עצמית שבה הפנוטיפ S אבקה נקבע על ידי הגנוטיפ S דיפלואידי של צמח האם שלו. במערכת אי ההתאמה העצמית הספורופיטית, הגנוטיפ של הספורופיט (צמח האב) קובע את תגובת אי ההתאמה ו-S1>S2, S 2>S3 ו-S3>S4, וכו'
איור 02: אי התאמה עצמית ספורופיטית
גמטות זכריות הן של S1 ו-S2 מתנהגות כמו S1 באופן דומה, בסגנון, S1 ו-S2 מתנהגים כמו S1 מכאן שהמיזוג ביניהם הוא שאינו עולה בקנה אחד. באופן דומה, ההצלבה בין S1S2 ו-S1S3 גם אינו תואם. אבל, הכלאה בין S1S2 ו-S3S4תואם. אי התאמה עצמית ספורופיטית נראית בדרך כלל בקרב בני משפחת Brassicaceae.
מהם הדמיון בין אי התאמה עצמית גמטופיטית וספורופיטית?
- אי-התאמה עצמית גמטופיטית וספורופיטית הם שני סוגים של מערכות אי-התאמה עצמית.
- שני המנגנונים מונעים האבקה עצמית ומקדמים האבקה צולבת.
- שני המנגנונים מועילים מבחינה אבולוציונית.
- הן מערכות אי-תאימות עצמיות של לוקוס יחיד.
- יתר על כן, מדובר במערכות גנטיות בשליטה הדוקה.
מה ההבדל בין אי התאמה עצמית גמטופיטית וספורופיטית?
אי התאמה עצמית הוא מנגנון שמונע אבקנים מפרח אחד להפרות פרחים אחרים של אותו צמח (האבקה עצמית). אי התאמה עצמית גמטופיטית מתרחשת אם גנוטיפ האבקה זהה לגנוטיפ הנשי. לכן, אי התאמה עצמית גמטופיטית נקבעת על ידי הגנוטיפ של אבקנים הפלואידים. לעומת זאת, אי התאמה עצמית ספורופיטית נקבעת על ידי הגנוטיפ הדיפלואידי של דור הספורופיטים. אי התאמה עצמית ספורופיטית מתרחשת כאשר האבקנים מכילים אחד משני האללים בהורה הספורופיטי. אז זה ההבדל העיקרי בין אי התאמה עצמית גמטופיטית לספורופיטית.
למטה אינפוגרפיקה מציגה פרטים נוספים על ההבדל בין אי התאמה עצמית גמטופיטית לספורופיטית.
סיכום – אי התאמה עצמית גמטופיטית לעומת ספורופיטית
אי התאמה עצמית היא אחד המנגנונים העיקריים המקדמים האבקה צולבת. זה מונע היתוך של גמטות זכר ונקבה פוריות של אותו פרח או אותו צמח. יתר על כן, אי התאמה עצמית משחקת תפקיד משמעותי בייצור זרעים היברידיים. אי התאמה עצמית גמטופיטית נקבעת על ידי הגנוטיפ של הגמטות ואילו אי התאמה עצמית ספורופיטית נקבעת על ידי הגנוטיפ של הצמח. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין אי התאמה עצמית גמטופיטית לספורופיטית.
