MONOPLOIDI: BAGAIMANA ITU TERJADI, ORGANISME, FREKUENSI DAN KEGUNAAN - BIOLOGI - 2025

The monoploidía mengacu pada jumlah kromosom yang merupakan kromosom dasar (x) di suatu organisme; Ini berarti bahwa pasangan homolog tidak ditemukan dalam kumpulan kromosom. Monoloidi merupakan ciri organisme haploid (n) di mana hanya terdapat satu kromosom untuk setiap jenisnya.

Organisme monoploid membawa satu set kromosom melalui sebagian besar siklus hidupnya. Di alam, organisme utuh dengan jenis euploidi ini jarang ditemukan. Sebaliknya, poliploidi adalah jenis euploidi yang lebih tersebar luas pada organisme tingkat tinggi seperti tumbuhan.

Sumber: pixabay.com

Poliploidi adalah kepemilikan beberapa set kromosom homolog dalam genom. Mungkin ada organisme triploid (3n), tetrapolides (4n) dan seterusnya, sesuai dengan jumlah set lengkap yang ada dalam inti sel.

Sebaliknya, menurut asal mula kromosom, individu poliploid dapat menjadi autopoliploid (autoploid) bila anugerah kromosom berasal dari satu spesies atau allopolyploid (alloploid) bila mereka berasal dari beberapa spesies yang secara evolusioner dekat satu sama lain.

Monoploidy dan haploidy

Monoploidi jangan disamakan dengan keberadaan sel haploid. Bilangan haploid (n) yang digunakan dalam banyak kesempatan untuk menggambarkan beban kromosom, secara tegas mengacu pada jumlah kromosom dalam gamet yang merupakan sel reproduksi betina atau jantan.

Pada kebanyakan hewan dan banyak tumbuhan yang dikenal, bilangan monoploid bertepatan dengan bilangan haploid, oleh karena itu "n" atau "x" (atau misalnya 2n dan 2x) dapat digunakan secara bergantian. Namun, pada spesies seperti gandum, yang merupakan spesies heksaploid, istilah kromosom ini tidak cocok.

Pada gandum (Triticum aestivum), bilangan monoploid (x) tidak sama dengan bilangan haploid (n). Gandum memiliki 42 kromosom dan juga merupakan spesies heksaploid (allopolyploid), karena set kromosomnya tidak berasal dari satu spesies induk); Spesies ini memiliki enam set tujuh kromosom yang sangat mirip tetapi bukan kromosom yang sama.

Jadi 6X = 42, yang menunjukkan bahwa bilangan monoploid adalah x = 7. Di sisi lain, gamet gandum mengandung 21 kromosom, sehingga 2n = 42 dan n = 21 pada endowmen kromosomnya.

Bagaimana ini bisa terjadi?

Dalam sel germinal organisme monoploid, meiosis biasanya tidak terjadi karena kromosom tidak memiliki rekan untuk kawin. Untuk alasan ini monoploid biasanya steril.

Mutasi akibat kesalahan dalam pemisahan kromosom homolog selama meiosis menjadi alasan utama keberadaan monoploid.

Organisme monoloid?

Individu monoploid dapat terjadi secara alami dalam populasi sebagai kesalahan atau penyimpangan yang jarang terjadi. Sebagai individu monoploid, fase gametofit tumbuhan bawah dan organisme jantan yang ditentukan secara seksual oleh haploidi dapat dipertimbangkan.

Yang terakhir terjadi pada banyak ordo serangga, termasuk hymenoptera dengan kasta (semut, tawon, dan lebah), homoptera, thrips, coleoptera, dan beberapa kelompok arakhnida dan rotifer.

Pada kebanyakan organisme ini, pejantan biasanya monoploid, karena mereka berasal dari telur yang tidak dibuahi. Umumnya, organisme monoploid dicegah untuk menghasilkan keturunan yang subur, namun sebagian besar produksi gamet terjadi secara normal (dengan pembelahan mitosis), karena mereka sudah beradaptasi.

Monoploidi dan diploidi (2n) ditemukan di seluruh kerajaan hewan dan tumbuhan, mengalami kondisi ini selama siklus hidup normal mereka. Pada spesies manusia, misalnya, bagian dari siklus hidup bertanggung jawab, meskipun merupakan organisme diploid, untuk menghasilkan sel monoploid (haploid), untuk menghasilkan zigot.

Hal yang sama terjadi pada sebagian besar tumbuhan tingkat tinggi di mana serbuk sari dan gamet betina memiliki inti monoploid.

Frekuensi monoploidi

Individu haploid, sebagai kondisi abnormal, lebih sering terjadi di kerajaan tumbuhan daripada kerajaan hewan. Dalam kelompok terakhir ini, hanya ada sedikit referensi tentang monoploidi alami atau disebabkan.

Bahkan pada beberapa organisme yang dipelajari secara ekstensif dengan Drosophila, haploid tidak pernah ditemukan. Namun, individu diploid telah ditemukan dengan beberapa jaringan haploid.

Kasus lain dari monoploidi yang dijelaskan dalam kerajaan hewan adalah salamander yang disebabkan oleh partisi gamet betina dalam periode waktu antara masuknya sperma dan fusi dua pronuklei.

Selain itu terdapat beberapa jenis kadal air yang diperoleh dengan perlakuan suhu rendah pada berbagai jenis katak seperti Rana fusca, R. pipiens, R. japonica, R. nigromaculata dan R. rugosa yang diperoleh dengan cara inseminasi betina dengan sperma yang diolah dengan UV atau perlakuan kimiawi. .

Kemungkinan hewan monoploid mencapai usia dewasa sangat kecil, itulah sebabnya fenomena ini mungkin tidak menarik di dunia hewan. Namun, untuk menyelidiki kerja gen pada tahap awal perkembangannya, monoploidi dapat berguna, karena gen dapat dimanifestasikan saat berada dalam kondisi hemizigous.

Utilitas organisme monoploid

Monoloids memainkan peran penting dalam pendekatan saat ini untuk perbaikan genetik. Diploidy adalah kendala dalam hal menginduksi dan memilih mutasi baru pada tanaman dan kombinasi gen baru yang sudah ada.

Agar mutasi resesif dapat diekspresikan, mutasi tersebut harus dibuat homozigot; kombinasi gen yang menguntungkan pada heterozigot dihancurkan selama meiosis. Monoloid memungkinkan untuk mengatasi beberapa masalah ini.

Pada beberapa tanaman, monoploid dapat diperoleh secara buatan dari produk meiosis di kepala sari tanaman. Ini dapat menjalani perawatan dingin dan menetapkan apa yang akan menjadi butiran serbuk sari ke embrioda (massa kecil sel yang membelah). Embrio ini dapat tumbuh pada agar-agar memunculkan tumbuhan monoploid.

Salah satu aplikasi monoploid adalah untuk mencari kombinasi gen yang disukai dan kemudian dari agen seperti kolkisin untuk menghasilkan diploid homozigot yang mampu menghasilkan benih yang layak melalui jalur homozigot.

Kegunaan lain dari monoploid adalah bahwa sel-selnya dapat diperlakukan seolah-olah mereka adalah populasi organisme haploid dalam proses mutagenesis dan seleksi.

Referensi

1. Jenkins, JB (2009). Genetika Ed. Saya terbalik.
2. Jiménez, LF, & Merchant, H. (2003). Biologi seluler dan molekuler. Pendidikan Pearson
3. Hickman, C.P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Prinsip Terpadu zoologi. New York: McGraw-Hill. 14 ^th Edition.
4. Lacadena, JR (1996). Sitogenetika. Keluhan Editorial.
5. Suzuki, DT; Griffiths, AJF; Miller, J. H & Lewontin, RC (1992). Pengantar Analisis Genetika. McGraw-Hill Interamericana. Edisi ^ke- 4 .