הבדל מפתח – אפומיקסיס לעומת פוליאמבריון
צמחים פורחים מייצרים זרעים כדי לקיים את הדורות שלהם. זרעים מיוצרים כתוצאה מרבייה מינית ברוב הצמחים. עם זאת, בצמחים מסוימים נוצרים זרעים ללא הפריה של תאי ביצה. תהליך זה ידוע בשם אפומיקסיס. אפומיקסיס מוגדרת כהיווצרות א-מינית של זרעים מתאי ביציות לא מופרות, תוך הימנעות מתהליכי המיוזה וההפריה. פוליאמבריוניה היא תופעה נוספת הקשורה לזרעים. היווצרות של יותר מעובר אחד מזיגוטה בודדת בזרע ידועה בשם פוליאמבריוניה. ההבדל העיקרי בין אפומיקסים לפוליאמבריונות הוא שאפומיקסים מייצרים זרעים ללא הפריה ואילו פוליאמבריוניה מייצרת יותר מעובר אחד בזרע בודד על ידי תא ביצה מופרי (זיגוטה).
מה זה אפומיקסיס?
פיתוח זרעים הוא תהליך מורכב ברבייה מינית של צמחי זרעים. זה קורה באמצעות היווצרות פרחים, האבקה, מיוזה, מיטוזה והפריה כפולה. מיוזיס והפריה הם השלבים החשובים ביותר ביצירת זרעים ורבייה מינית. במהלך השלבים הללו, תא אם דיפלואיד (מגספורה) עובר מיוזה כדי לייצר תא הפלואידי (מגאספור) ולאחר מכן לייצר תא ביצה. מאוחר יותר תא הביצית מתמזג עם זרע כדי לייצר זיגוטה דיפלואידית שמתפתחת לעובר (זרע).
עם זאת, צמחים מסוימים מסוגלים לייצר זרעים מבלי להיות נתונים למיוזה והפריה. צמחים אלה עוקפים מספר שלבים חשובים של רבייה מינית. במילים אחרות, רבייה מינית יכולה להיות קצרה בצמחים מסוימים כדי לייצר זרעים. תהליך זה ידוע בשם אפומיקסיס. אז אפשר להגדיר אפומיקסים כתהליך שמייצר זרעים ללא מיוזה והפריה (סינגמיה). זהו סוג של רבייה א-מינית המחקה רבייה מינית.זה ידוע גם בשם אגמוספרמיה. רוב האפומיקטים הם פקולטטיביים ומציגים תצורות זרעים מיניות וא-מיניות כאחד.
אפומיקסיס ניתן לסווג לשני סוגים עיקריים בשם גמטופיטיים ואפומיקסים ספורופיטיים על סמך הדרך בה העובר מתפתח. אפומיקסים גמטופיטיים מתרחשים דרך גמטופיטים ואפומיקסים ספורופיטים מתרחשים ישירות דרך ספורופיט דיפלואידי. רבייה מינית תקינה מייצרת זרעים המעניקים צאצאים מגוונים מבחינה גנטית. בשל חוסר ההפריה באפומיקסיס, זה מביא לצאצאים אחידים גנטית של שתיל של האם.
אפומיקסיס אינו נפוץ ברוב הצמחים. הוא נעדר גם בגידולי מזון חשובים רבים. עם זאת, בשל יתרונותיו, מגדלי צמחים מנסים לרתום את המנגנון הזה כטכנולוגיה לייצור מזון בטוח עם תשואה גבוהה עבור הצרכנים.
יש יתרונות וחסרונות בתהליך האפומיקסיס. אפומיקסיס מייצרת צאצאים של שתילים זהים להורה האם. לפיכך, ניתן להשתמש באפומיקסים כדי לייצר פרטים זהים מבחינה גנטית ביעילות ובמהירות.ניתן לשמור ולנצל את המאפיינים של צמחי האם גם על ידי אפומיקסיס במשך דורות. מרץ היברידי הוא מאפיין חשוב שנותן את ההטרוזה. אפומיקסיס עוזרת לשמר מרץ היברידי לדורותיו בזני גידולים. עם זאת, אפומיקסיס היא תופעה מורכבת שאין לה בסיס גנטי ברור. התחזוקה של מלאי הזרעים האפומיקטיים היא קשה אלא אם כן קשורה לסמן מורפולוגי במהלך הפיתוח.
איור 01: Apomictic Taraxacum officinale
מהי פוליאמבריון?
עובר הוא התהליך שיוצר עובר מזיגוטה (ביצית מופרית). העובר הוא חלק הזרע שהופך לצאצאים העתידיים. היווצרות של יותר מעובר אחד מביצית מופרית בודדת בזרע בודד ידועה בשם פוליאמבריוניה.תופעה זו התגלתה על ידי Leeuwenhoek בשנת 1719.
ישנם שלושה סוגים של פוליאמבריוניה: פשוטה, מחשוף ופוליעוברית אדוונטיבית. היווצרות עוברים עקב הפריה של יותר מתא ביצית אחד ידועה בשם פוליאמברוניה פשוטה. היווצרות עוברים על ידי ניצנים ספרופיטיים ידועה כפוליאמבריוניה אדוונטיבית. היווצרות של עוברים עקב מחשוף של עובר גדל ידועה כפול-עובר מחשוף.
פוליאמבריון מוצג על ידי מיני צמחים מסוימים כגון בצל, אגוז, לימון, תפוז וכו'.
איור 02: פוליאמבריון בהדרים
מה ההבדל בין אפומיקסיס לפוליאמבריוניה?
Apomixis נגד פוליאמבריון |
|
| Apomixis היא צורה של רבייה א-מינית המפתחת זרעים ללא הפריה (ללא היתוך של גמטות). | Poyembryony היא תופעה המתארת היווצרות של יותר מעובר אחד מזיגוטה (ביצית מופרית אחת). |
| דישון | |
| אפומיקסיס אינו כרוך בהפריה. | פוליאמבריונות היא תוצאה של הפריה. |
| Formation Zygote | |
| זיגוטה אינו מיוצר במהלך אפומיקסיס. | זיגוטה מיוצר לפני פוליאובריה. |
| Seeds | |
| שתילים זהים מבחינה גנטית. | מאחר שכל העוברים מיוצרים מזיגוטה בודדת, השתילים הם אחידים. |
| דמיון לצמח האם | |
| הם שיבוטים של צמח האם. | הם אינם זהים גנטית לצמח האם. |
| דוגמאות | |
| כמה מינים של Asteraceae ועשבים הם דוגמאות. | בצל, אדמה, מנגו, לימון ותפוז הם דוגמאות. |
סיכום – אפומיקסיס נגד פוליאמבריוניה
Apomixis ו-polyembryony הם שני מונחים הקשורים לרבייה של צמחי זרעים. אפומיקסיס היא היווצרות זרעים ללא הפריה. הוא מייצר צאצאים של שתילים זהים להורה האם. פוליאמבריוניה היא נוכחות או היווצרות של יותר מעובר אחד בזרע על ידי תא ביצית מופרית (זיגוטה). הוא מפתח שתילים אחידים הדומים לרבייה א-מינית.זה ההבדל בין אפומיקסים לפוליאמבריונות.
