Polyploidie

As Polyploidie warrt in de Genetik un in de Zellbiologie betekent, dat eenige Oorden vun Leevwesen mehr as twee Chromosomensätz in jemehr Zellen opwiest.

In en haploiden gifft dat in een Chromosomensatz jeedeen Chromosom blots eenmol, in en diploiden Satz kummt jeed Chromosom tweemol vör. Vun dree Chromosomensätz an warrt dat denn as Polyploidie betekent:

• triploid is en dreefacken Chromosomensatz, wat bi eenige Boorbeester (Tardigrada) normal is, un roor ok bi Amphibien (kiek bi Diekpogg).
• tetraploid is en veerfacken Chromosomensatz. Dat kummt to’n Bispeel bi eenige Forellenfisch, bi de Roden un de Goldenen Viscacharott vör.
• hexaploid heet söss Chromosomensätz, as to’n Bispeel bi Saatweten.
• oktoploid sünd acht Chromosomensätz, as dat bi eenige Stören vörkummt.
• dekaploid sünd teihn Chromosomensätz, wat bi de Eerdberen vörkummt.
• dodecaploid bedüüt twölf Chromosomensätz, to’n Bispeel bi’n Hahnenkamm.

En geraadtalligen Satz warrt Orthoploidie nöömt, bi nichgeraadtalligen warrt as Anorthoploidie betekent.

Tostannen kummt de Polyploidie wiel de Meioos, bi’t Reproduzeeren vun de Chromosomen. Wenn keen Spinnelfasern billt warrt oder de homologen Chromosomenporen bi’t Redukschoonsdelen ut annere Grünnen nich scheedt warrt, entstaht diploide Gameten. De Oorsaak kann to’n Bispeel en Stoffwesselstören oder’n Ümweltinwirken (Küll) wesen, aver ok en toföhrt Gift (Colchizin oder 8-Hydroxychinolin).

Vörkamen

Polyploidie is vör allen bi Planten begäng. Bispelen dorför sünd de Weten as ok vele Farnen un Orchideen. Ok vele kultiveerte Aaft- un Grööntüüchoorden wiest en Polyploidie op, vun wegen dat bi’t Tüchten jümmer dat Gröttste un Beste – faken ok ut verscheden Oorden – wietertücht warrt un Polyploidie sünners bi solke Krüüzen tostannen kummt, aver mitünner ok dör tofallige Mutatschoon. In’t Deerriek is Polyploidie roren, kummt aver to’n Bispeel bi eenige Amphibien vör. Ok bi eenige Bakterien sünd Polyploiden funnen worrn. Dat dullste Bispeel is dat bit to 0,6 mm grode Resenbakterium Epulopiscium fishelsoni, dat bit to 200.000 Kopien vun sien Genom bargt.

Allopolyploidie

Allopolyploidie is en Form vun Polyploidie, bi de Chromosomensätz ut (tomindst) twee verscheden Oorden vörleegt, de mitenanner krüüzt worrn sünd. Bi’t Krüüzen vun twee Oorden entstaht normalerwies sterile Nakamen, wiel bi de Oortbastarden normalerwies de Chromosomenpaaren stöört is un de Meioos dorüm nich richtig aflopen kann. Eenige Chromosomen poort sik noch richtig un warrt as homolog betekent. Eenige Chromosomen sünd aver nich mehr vullstännig homolog un poort sik in de Meioos nich mehr. Se warrt as homöolog betekent.

Bi disse Hybriden (Oortbastarden), sünners bi de Planten, kann en Polyploidiseeren vun’n Chromosomensatz vörkamen, wobi sik dat denn üm Allopolyploidie hannelt. Kummt disse Polyploidiseeren na’t Krüüzen vun twee normal diploiden Öllern op, warrt vun’n polyhaploiden Oortbastard snackt. De bargt denn twee homozygote, dubbelte Chromosomensätz. Sünd de Chromosomen vun de Öllern utrecken verscheden, künnt sik de dubbelt vörliggen Chromosomen vun’n Vadder un de vun de Mudder poren, de Nakamen is wedder fertil un en kunstante Bastardorrt entsteiht. Se verhollt sik cytologisch un geneetsch as Diploiden. Sünd de Chromosomen vun de Öllern teemlich gliek, kann dat Problemen geven bi’t Chromosomenporen wiel de Meioos. De Nakamen sind denn steril oder inschränkt fertil.

Bi’t Krüzen vun twee tetraploide Oorden kommt wedder en tetraploiden Oortbastard tostannen, de in’n Gegensatz to’n polyhaploiden Oortbastard heterozygot is. So’ne Oorden warrt amphidiploid nöömt.

Bi enige Plantengeslechter is de Allopolyploidie temmlich begäng. Bispelen dorför sünd Nicotiana, Boomwull (Gossypium), Nachtschadden (Solanum), eenige Krüüzblööder, t. B. de Raps, un vele Söötgrääs. En bekannt Bispeel is de Weten, bi den dat diploide Oorden (Eenkoorn), allopolyploide Oorden as Spelt, Emmer un Hardweten, un sogors allohexaploide Oorden (Saatweten) gifft. An’n letzten dorvun sünd dree Oorden bedeeligt. Bi’n Weten sünd mehr as veertig ünnerscheedlich allopolyploide Formen bekannt. Bi’n Tobak sünd dat ruchweg sösstig. Jemehr Chromosomentall reckt dorbi vun 36 bit 144.

Autopolyploidie

Polyploidie, de op’t Verdubbeln vun Chromosomensätz binnen de Oort baseert, warrt as Autopolyploidie betekent to’n Afgrenzen vun de Allopolyploidie. Se kann in enkelte somaatsche Zellen (Endopolyploidie) vörkamen, aver ok in de Keembahn entstaht un dormit an de Nakamen wietergeven warrn (Keembahnpolyploidie).

Keembahnpolyploidie

Wenn bi de Meioos de Redukschoon utblifft, entstaht an de Steed vun haploide Gameten diploide. Dör Versmölten mit en haploiden Gamet entsteiht en triploide Zygoot, bi Versmölten mit en wieteren diploiden Gamet, kummt en tetraploide Zygoot tostannen.

Triploidie gifft dat bi Planten fakener. In jemehr Levenskraft un de physioloogschen Drachtborkeit sünd se tomeist beter as de Diploiden. In de Plantentucht warrt se dorüm faken bruukt, mööt aver vegetativ vermejrt warrn (en poor Pappelsorten) oder as de Zuckerröven jümmer ut diploide un tetraploide Öllern nee maakt warrn.

Autopolyploide Planten hebbt tomeist en gröttere Zell, vun wegen de Tonahm vun’t Zellvolumen. Faken sünd ok de Blöten wat grötter, wat in de Plantentucht utnütt warrt, woneem natürlich un experiementell tüügte Polyploiden in Bruuk sünd.

Endopolyploidie

Bi de Endopolyploidie sünd blots eenige Geweven oder Zellen vun een Organismus polyploid. Bispelen dorför sünd de Brennhoor vun de Brennnetel oder de Megakaryozyten vun’n Minschen. Disse polyploiden Zellen entstaht dör Endomitoos oder Endoreduplikatschoon. In beid Fäll warrt de Chromosomen verdubbelt ahn dat sik de Zellkarn dorna deelt. Se warrt ok as somaatsche Polyploidie betekent, wiel se op somaatsch Zellen beschränkt is un de Keembahn nich bedröpt. Se bedröpt Zellen mit’n hoge Stoffwesselleistung. Sünnere Formen sünd de Resenchromosomen.

Vör- un Nadelen

Polyploidie wiest sik faken dör en högere Vitalität ut, vun wegen dat de Transkripschoon vun de Proteinbiosynthees starker parallel stattfinnen kann un de Produkschon vun Proteinen, t. B. Enzymen, dorüm gauer aflopen kann.

Öllern mit ünnerscheedlichen Ploidiegrad künnt in de Regel keen ünnerenanner passen Geslechtszellen produzeeren – dorvun gifft dat aver ok en poor Utnahmen. De Polyploidiseeren wirkt dorüm mitünner as en geneetsch Hinnern bi de Oortbilln. Se maakt aver ok dat Tostannenkamen vun ne’e Oorden ahn geograafsche Isolatschoon mööglich, also en sympatrische Oortbilln.

Künstlich Tügen

In de Plantentucht warrt de Billn vun de Mikrotubuli (Spinnelfasern) op künstlichen Weg hinnert. De Giften vun de Harvsttietlosen, Colchinin oder 8-Hydroxychinolin, veroorsaakt blangen jemehr annern Giftwirken ok Polyploidie un warrt dorüm insett üm bi Planten künstlich Polyploidie uttolösen. Anwennt warrt solke Verfohren t. B. in de Bueree, to’n tüchten vun starkere, drachtborere Koornsorten, de mehr uthollen künnt.

Literatur

• P. Schopfer un A. Brennicke: Pflanzenphysiologie. 6. Opl. Elsevier, 2005, ISBN 3-8274-1561-6

Weblenkenk

• [1] (to de Autopolyploidie)