Partenogenesis dalam apa yang dikandungnya, jenis, organisme



itu partenogenesis adalah produksi embrio dari gamet betina tanpa kontribusi genetik gamet jantan, dengan atau tanpa perkembangan akhirnya pada orang dewasa. Dalam kebanyakan kasus tidak ada partisipasi gamet jantan dalam proses reproduksi.

Namun, ada kasus partenogenesis tertentu yang disebut gymnogenesis, di mana partisipasinya diperlukan. Dalam hal ini, sperma memasuki sel telur dan mengaktifkannya untuk memulai pengembangan organisme baru.

Partenogenesis adalah fenomena yang sangat umum antara tumbuhan dan hewan. Ada perkiraan yang dapat terjadi hingga 1% dari jumlah total spesies yang diketahui.

Ini adalah mode reproduksi yang dapat terjadi di hampir semua kelompok besar hewan dan tumbuhan. Pengecualian mungkin dalam taksa paling maju, seperti gymnospermae dan mamalia, di mana tidak ada catatan yang dapat diandalkan tentang kejadiannya.

Indeks

  • 1 Terdiri dari apa partenogenesis??
  • 2 Jenis
    • 2.1 -Ticoparthenogenesis
    • 2.2 -Ginogenesis
    • 2.3 -Hibridisasi
  • 3 jenis lainnya
    • 3.1 - Heterogenitas geografis
    • 3.2 - Heterogenitas siklik
  • 4 Asal usul garis keturunan partenogenetik
    • 4.1 Spontan
    • 4.2 Dengan hibridisasi
    • 4.3 Asal menular
    • 4.4 Asal yang menular
    • 4.5 Asal multicausal
  • 5 Organisme tempat partenogenesis terjadi
    • 5.1 Rotifera
    • 5.2 Moluska
    • 5.3 Crustacea
    • 5.4 Vertebrata
    • 5.5 Tanaman
  • 6 Referensi

Terdiri dari apa partenogenesis??

Konsep partenogenesis yang paling sederhana menunjukkan bahwa itu adalah perkembangan sel telur pada individu baru tanpa terjadinya pembuahan. Namun, pada banyak hewan, embrio yang diproduksi tanpa pembuahan menderita angka kematian yang tinggi.

Dalam beberapa kasus lain, persetujuan gamet laki-laki hanya diperlukan untuk mengaktifkan pengembangan. Oleh karena itu dapat dikatakan bahwa partenogenesis terdiri dari "produksi embrio dari gamet betina tanpa kontribusi genetik gamet jantan dengan atau tanpa perkembangan akhirnya pada orang dewasa".

Jenis

Tergantung pada mekanisme sitologis yang terlibat, partenogenesis dapat terdiri dari beberapa jenis, termasuk:

-Ticoparthenogenesis

Juga disebut partenogenesis fakultatif, ini disebut dengan cara ini ketika perkembangan telur yang tidak dibuahi terjadi sesekali dan secara spontan. Jenis partenogenesis ini sangat umum pada hewan.

Menurut beberapa penulis, itu adalah satu-satunya jenis partenogenesis yang nyata. Pembentukan gamet dalam ticoparthenogenesis mungkin melibatkan atau tidak melibatkan pembelahan meiosis. Menurut ada atau tidak adanya meiosis, partenogenesis ini dapat dibagi menjadi:

Partenogenesis apomiktik

Juga disebut ameiotic atau diploid. Dalam hal ini ada penekanan meiosis. Anak-anak berkembang dari telur yang tidak dibuahi, melalui pembelahan mitosis.

Ini menimbulkan organisme yang identik secara genetik dengan ibu. Jenis partenogenesis ini biasanya terjadi pada rotifer dan sebagian besar kelompok arthropoda.

Partenogenesis otomatis

Juga disebut meiotic atau haploid. Dalam proses ini, meiosis dipertahankan. Pemulihan kondisi diploid terjadi karena duplikasi atau fusi gamet yang diproduksi oleh ibu. Jenis partenogenesis ini sangat sering terjadi pada serangga.

-Ginogenesis

Gininesis adalah jenis khusus reproduksi seksual. Dalam hal ini, sperma perlu menembus sel telur untuk mengaktifkan perkembangan embrionik.

Tetapi, tidak seperti pembuahan normal, tidak ada fusi inti jantan dan betina. Setelah fusi gamet, kromosom sperma merosot di dalam sitoplasma sel telur atau mereka dapat dikeluarkan dari zigot.

Embrio gininetik hanya akan berkembang dengan mengorbankan nukleus ovula. Karena itu, anak-anak anjing ginekogenik semuanya betina identik dengan induknya.

Jenis reproduksi ini dapat terjadi ketika betina ginogenetik kawin dengan jantan dalam bentuk biseksual dari spesies yang sama atau spesies terkait. Beberapa penulis tidak menganggapnya sebagai partenogenesis yang tepat.

-Hibridisasi

Ini adalah mode reproduksi "hemiklonal". Dalam hal ini, orang tua dari berbagai spesies kawin dan menghasilkan hibrida. Setengah dari genom ditransmisikan secara seksual, sedangkan separuhnya lagi "klonal".

Sperma menyatu dalam inti ovula, dan gen paternal diekspresikan dalam jaringan somatik, tetapi secara sistematis dikeluarkan dari garis kuman. Hanya ibu yang akan mentransmisikan genom ke generasi berikutnya.

Jenis partenogenesis ini biasanya terjadi pada spesies ikan dari genus Poeciliopsis, dan juga telah diamati di semut gurun Cataglyphis hispanica.

Jenis lainnya

Beberapa penulis lebih suka klasifikasi yang lebih utilitarian dari jenis reproduksi ini, membedakan partenogenesis menjadi dua jenis lain:

-Partenogenesis geografis

Ini dicirikan oleh koeksistensi bentuk biseksual dan bentuk partenogenetik, dalam satu spesies atau spesies yang secara filogenetik dekat, tetapi dengan distribusi geografis yang berbeda..

Organisme partenogenetik cenderung menempati rentang yang berbeda dari kerabat dekat mereka yang bereproduksi secara seksual. Organisme aseksual cenderung memiliki distribusi yang lebih tinggi secara latitudinal atau altitudinal, di pulau-pulau, di lingkungan xerophilous atau di habitat yang terganggu.

Jenis partenogenesis ini telah diamati pada beberapa spesies tanaman, cacing, krustasea, serangga, dan kadal..

-Partenogenesis siklik

Organisme dapat bereproduksi baik secara seksual maupun partenogenetik. Selama beberapa periode tahun ini hanya wanita yang diproduksi oleh partenogenesis.

Namun, pada periode lain betina akan menghasilkan betina dan jantan yang akan bereproduksi secara seksual.

Asal garis keturunan partenogenetik

Pada spesies biseksual di mana keturunan dihasilkan oleh partenogenesis, mereka umumnya akan menghasilkan beten partenogenetik. Garis-garis keturunan tunggal yang muncul ini dapat berbeda secara fenotip dan genotip dari congener biseksual mereka. Ada beberapa mekanisme yang dapat memunculkan garis keturunan partenogenetik ini.

Spontan

Hilangnya interaksi seksual terjadi melalui mutasi pada gen yang menekan meiosis, memodifikasi induksi seks oleh kondisi lingkungan, dan mengatur ekspresi hormonal..

Dalam kasus-kasus ekstrem, mutasi dapat bertindak dengan "memperbaiki" genotipe dari garis keturunan partenogenetik yang ketat, yang dapat menghasilkan pria dan wanita partenogenetik..

Dengan hibridisasi

Hibridisasi adalah cara yang paling sering untuk menghasilkan garis keturunan partenogenetik pada hewan, yang dapat diamati pada siput, serangga, krustasea dan sebagian besar vertebrata yang tidak seragam..

Mereka berasal dari persilangan dua spesies biseksual yang memiliki heterozigositas tinggi dan alel khas spesies orangtua. Dalam hal ini, meiosis dapat menjadi hambatan, yang menyebabkan hilangnya seksualitas.

Asal menular

Ini terjadi melalui hibridisasi antara betina partenogenetik dan jantan dari spesies yang sama atau berkaitan erat. Diyakini sebagai penyebab utama poliploidi pada organisme berkelamin tunggal.

Aliran gen antara garis keturunan seksual dan partenogenetik memungkinkan penyebaran gen dengan cara menular. Karena itu, organisme seksual dapat dibuat pada gilirannya, atau garis partenogenetik baru dapat dibuat.

Asal menular

Wolbachia pipientis adalah spesies filum bakteri penutup Proteobacteria sekitar 20% dari semua spesies serangga.

Ia bertanggung jawab atas manipulasi reproduksi dalam inangnya, seperti ketidakcocokan sitoplasma, feminisasi laki-laki genetik, kematian laki-laki dan partenogenesis. Ini menginfeksi arthropoda dan nematoda.

Ini ditularkan dengan cara orangtua. Bakteri ini mampu menginduksi partenogenesis pada tawon parasitoid genus Trichogramma serta pada tungau dan arthropoda lainnya.

Di sisi lain, Xiphinematobacter, bakteri lain, mempengaruhi nematoda Dorylaimida, menyebabkan mereka juga partenogenesis.

Asal multicausal

Dalam banyak spesies, garis turunan partenogenetik dihasilkan oleh satu mekanisme tunggal. Namun, pada spesies lain mereka dapat muncul melalui beberapa mekanisme. Sebagai contoh, garis keturunan partenogenetik dari ostracods sering memiliki asal ganda.

Klon diploid berasal dari hilangnya seksualitas spontan, sedangkan klon poliploid muncul dari hibridisasi antara jantan dan betina partenogenetik dari spesies yang sama atau spesies terkait.

Contoh lain adalah kasus kutu Rhopalosiphum padi. Dalam spesies ini garis keturunan partenogenetik dapat muncul dari tiga asal yang berbeda: spontan, hibrida atau menular.

Organisme tempat partenogenesis terjadi

Rotifera

Di antara Rotifera ada spesies yang mereproduksi hanya oleh partenogenesis apomiktik betina dan spesies yang mengganti partenogenesis ini dengan reproduksi seksual biasa..

Transisi antara reproduksi aseksual dan seksual dikendalikan oleh lingkungan. Keberhasilan spesies rotifer yang telah kehilangan reproduksi seksual sepenuhnya disebabkan, menurut beberapa penulis, oleh akumulasi mutasi selama periode reproduksi eksponensial apomiktik partenogenetik..

Ini, bersama dengan persilangan "mitosis", akan memungkinkan keragaman genotip yang cukup terjadi untuk beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang berbeda. Dengan cara ini akan menghilangkan keuntungan besar reproduksi seksual.

Moluska

Parthenogenesis telah dilaporkan untuk beberapa spesies moluska gastropoda. Di antara spesies ini adalah Potamopyrgus antipodarum, Tarebia granifera, dan semua spesies dari genus Melanoid.

Semua perwakilan dari genus terakhir ini, kecuali ras diploid dari M. tuberculata, mereka poliploid.

Crustacea

Jenis reproduksi ini telah didokumentasikan untuk banyak kelompok krustasea, termasuk notostracos, conchostracos, anostracos, cladocerans, decapods dan ostracods..

Dalam Cladocera bentuk khas reproduksi adalah dengan partenogenesis siklik. Betina bereproduksi secara partenogenetik dari musim semi ke musim panas.

Ketika kondisi lingkungan buruk, organisme bereproduksi secara seksual, dengan tujuan membentuk telur kistik yang dapat bertahan lama dalam keadaan tidak aktif..

Kepiting marmer (Fallup Procambarus bentuk virginalis) adalah satu - satunya krustasea dekapoda yang diketahui hanya bereproduksi dengan partenogenesis.

Vertebrata

Di antara ikan bertulang rawan, partenogenesis setidaknya terjadi pada sinar elang, hiu zebra dan hiu martil. Pada ikan bertulang, hibridogenesis telah dilaporkan untuk spesies genus Poecilliopsis.

Beberapa ikan lain dapat menggantikan reproduksi seksual dan partenogenetik. Banyak spesies kadal berkembang biak dengan partenogenesis. Dipercayai bahwa hibridisasi adalah penyebab utama dari jenis reproduksi yang sama.

Juga telah dilaporkan tokopartenogenesis pada kelompok reptil lain, terutama pada ular piton dan ular lainnya. Pada burung, partenogenesis spontan telah diamati pada ayam, kalkun dan beberapa spesies puyuh.

Pada mamalia, genom ibu dan ayah diperlukan untuk perkembangan embrionik normal. Karena itu, partenogenesis tidak terjadi secara alami pada organisme ini.

Ini telah dicapai secara eksperimental di laboratorium. Namun, partenogenesis yang diinduksi biasanya menghasilkan perkembangan abnormal.

Tanaman

Sejumlah spesies tanaman memiliki pola partenogenesis geografis yang terdefinisi dengan baik, di mana bentuk partenogenetiknya lebih terletak pada zona dingin. Bentuk seksual, di sisi lain, lebih tropis daripada pasangan aseksual mereka.

Referensi

  1. C. Simon, F. Delmonte, C. Rispe, T. Crease (2003). Hubungan filogenetik antara partenogen dan kerabat seksual mereka: rute yang memungkinkan untuk partenogenesis pada hewan. Jurnal Biologis Masyarakat Linnean.
  2. G. Scholtz, A. Braband, L. Tolley, A. Reiman, B. Mittmann, C. Lukhaup, F. Steuerwald, G. Vogt (2003). Partenogenesis pada lobster air tawar. Alam.
  3. U. Mittwoch (1978). Artikel ulasan partenogenesis. Jurnal Genetika Medis.
  4. N.B. Tcherfas (1971). Ginogenesis alami dan buatan ikan. Dalam: FAO 1971 Seminar / Study Tour di A.S.R. Seleksi Genetik dan Hibridisasi Ikan Budidaya. 19 April - 29 Mei 1968. Kuliah. Rep. FAO / UNDP (TA), Diperoleh dari fao.org/.
  5. P. Eyer, L. Leniaud, H. Darras dan S. Aron (2013). Hibridogenesis melalui partenogenesis thelytokous di dua semut gurun Cataglyphis. Ekologi Molekuler.
  6. R.K.K. Koivisto, H. R. Braig (2003). Mikroorganisme dan partenogenesis. Jurnal Biologis Masyarakat Linnean.