Anahtar Fark – Apomiksis ve Polyembryony
Çiçekli bitkiler nesillerini sürdürmek için tohum üretirler. Tohumlar çoğu bitkide eşeyli üremenin bir sonucu olarak üretilir. Ancak bazı bitkilerde yumurta hücreleri döllenmeden tohum oluşur. Bu süreç apomiksis olarak bilinir. Apomiksis, mayoz ve döllenme süreçlerinden kaçınarak, döllenmemiş yumurta hücrelerinden tohumların eşeysiz oluşumu olarak tanımlanır. Poliembriyon, tohumlarla ilişkili başka bir olgudur. Bir tohumda tek bir zigottan birden fazla embriyonun oluşması poliembriyon olarak bilinir. Apomiks ve poliembriyon arasındaki temel fark, apomikslerin döllenme olmadan tohumlar üretmesi, poliembriyon ise döllenmiş yumurta hücresi (zigot) tarafından tek bir tohumda birden fazla embriyo üretmesidir.
Apomixis nedir?
Tohum gelişimi, tohumlu bitkilerin eşeyli üremesinde karmaşık bir süreçtir. Çiçek oluşumu, tozlaşma, mayoz bölünme, mitoz ve çift döllenme yoluyla olur. Mayoz bölünme ve döllenme, tohum oluşumu ve eşeyli üremedeki en önemli basamaklardır. Bu adımlar sırasında, diploid bir ana hücre (megaspor), bir haploid hücre (megaspor) üretmek için mayoz bölünmeye uğrar ve ardından bir yumurta hücresi üretir. Daha sonra yumurta hücresi bir sperm ile birleşerek embriyoya (tohum) dönüşen diploid bir zigot üretir.
Ancak bazı bitkiler mayoz bölünme ve döllenmeye maruz kalmadan tohum üretebilirler. Bu bitkiler, cinsel üremenin birkaç önemli adımını atlar. Diğer bir deyişle, tohum üretmek için bazı bitkilerde eşeyli üreme kısa devre yaptırılabilir. Bu süreç apomiksis olarak bilinir. Apomiksler, mayoz bölünme ve döllenme (eşleşme) olmaksızın tohum üreten bir süreç olarak tanımlanabilir. Eşeyli üremeyi taklit eden bir eşeysiz üreme türüdür. Agamospermi olarak da bilinir. Apomiktlerin çoğu fakültatiftir ve hem eşeyli hem de eşeysiz tohum oluşumları gösterir.
Apomixis, embriyonun gelişme şekline bağlı olarak gametofitik apomiksler ve sporofitik apomiksler olarak adlandırılan iki ana tipte sınıflandırılabilir. Gametofitik apomiksler gametofit yoluyla meydana gelir ve sporofitik apomiksler doğrudan diploid sporofit yoluyla meydana gelir. Normal cinsel üreme, genetik olarak çeşitli yavrular veren tohumlar üretir. Apomiksiste döllenme olmaması nedeniyle, annenin genetik olarak üniform bir fide soyu ile sonuçlanır.
Apomixis çoğu bitkide yaygın olarak görülmez. Birçok önemli gıda ürününde de yoktur. Bununla birlikte, avantajları nedeniyle, bitki yetiştiricileri, tüketiciler için yüksek verimli, güvenli gıdalar üretmek için bu mekanizmayı bir teknoloji olarak kullanmaya çalışırlar.
Apomiksis işleminin avantajları ve dezavantajları vardır. Apomiksis, ana ebeveyne benzer fide yavruları üretir. Bu nedenle, apomiksler, genetik olarak özdeş bireyleri etkili ve hızlı bir şekilde üretmek için kullanılabilir. Ana bitkilerin özellikleri, nesiller boyunca apomiksis tarafından korunabilir ve kullanılabilir. Hibrit canlılık heterosis veren önemli bir özelliktir. Apomiksis, mahsul çeşitlerinde nesiller boyu hibrit canlılığının korunmasına yardımcı olur. Ancak apomiksis, net bir genetik temeli olmayan karmaşık bir fenomendir. Apomiktik tohum stoklarının bakımı, geliştirme sırasında morfolojik bir işaretleyici ile ilişkilendirilmediği sürece zordur.
Şekil 01: Apomictic Taraxacum officinale
Poliembriyon nedir?
Embriyojen, zigottan (döllenmiş yumurta) embriyo oluşturan süreçtir. Embriyo, gelecekteki yavru haline gelen tohum kısmıdır. Tek bir tohumda tek bir döllenmiş yumurtadan birden fazla embriyonun oluşması poliembriyoni olarak bilinir. Bu fenomen Leeuwenhoek tarafından 1719'da keşfedildi.
Üç tür poliembriyon vardır: basit, bölünme ve maceracı poliembriyon. Birden fazla yumurta hücresinin döllenmesi sonucu embriyo oluşumuna basit poliembriyon denir. Saprofitik tomurcuklanma ile embriyo oluşumu, adventif poliembriyon olarak bilinir. Büyüyen embriyonun bölünmesi nedeniyle embriyo oluşumu, bölünme poliembriyonu olarak bilinir.
Polyembriyon, soğan, yer fıstığı, limon, portakal vb. gibi belirli bitki türleri tarafından gösterilir.
Şekil 02: Narenciyede poliembriyon
Apomixis ve Polyembryony arasındaki fark nedir?
Apomixis ve Polyembryony |
|
| Apomixis, döllenme olmadan (gamet füzyonu olmadan) tohumlar geliştiren bir eşeysiz üreme şeklidir. | Poyembryony, bir zigottan (tek döllenmiş yumurta) birden fazla embriyo oluşumunu tanımlayan bir olgudur. |
| Gübreleme | |
| Apomixis döllenme içermez. | Polyembriyon, döllenmenin bir sonucudur. |
| Zygot Oluşumu | |
| Zygot, apomiksis sırasında üretilmez. | Zygot, poliembriyondan önce üretilir. |
| Tohumlar | |
| Fideler genetik olarak aynıdır. | Bütün embriyolar tek bir zigottan üretildiğinden, fideler tek tiptir. |
| Ana Bitkiye Benzerlik | |
| Onlar ana bitkinin klonlarıdır. | Genetik olarak ana bitkiyle aynı değiller. |
| Örnekler | |
| Bazı Asteraceae ve ot türleri örnektir. | Soğan, yer fıstığı, mango, limon ve portakal örnektir. |
Özet – Apomiksis ve Polyembryony
Apomixis ve poliembriyon, tohumlu bitkilerin çoğ altılmasıyla ilgili iki terimdir. Apomiksis, döllenme olmadan tohumların oluşmasıdır. Ana ebeveyne benzer fide yavruları üretir. Poliembriyon, bir tohumda döllenmiş bir yumurta hücresi (Zygot) tarafından birden fazla embriyonun varlığı veya oluşumudur. Eşeysiz üremeye benzer tek tip fideler geliştirir. Apomiks ve poliembriyon arasındaki fark budur.
