Nøgleforskel – Apomixis vs Parthenogenese
Blomsterdannelse, meiose, mitose og dobbeltbefrugtning er hovedkomponenterne i frødannelsesvejen. I normal seksuel reproduktionscyklus tjener produktion af haploide kønsceller og fusion af mandlige og kvindelige kønsceller som de vigtigste trin, der fører til dannelsen af det embryo, der bliver til frøet. Frø spirer og producerer nye planter og fortsætter livscyklussen. I nogle planter forekommer frødannelse imidlertid ukønnet uden at følge de ovennævnte store to trin meiose og befrugtning. Det er kendt som apomixis. Hos visse planter og dyr produceres nye individer direkte fra ubefrugtede æg. Processen er kendt som parthenogenese. Den vigtigste forskel mellem apomixis og parthenogenese er, at apomixis er den proces, der producerer frø uden befrugtning, mens parthenogenese er et generelt udtryk, der beskriver den proces, der producerer afkom direkte fra ubefrugtede ægceller.
Hvad er Apomixis?
Frøudvikling er en kompleks proces, som fuldender flere vigtige trin under den seksuelle reproduktion af frøplanter. Det sker via blomsterdannelse, bestøvning, meiose, mitose, dobbeltbefrugtning osv. Meiose og befrugtning er de vigtigste trin i frødannelse og seksuel reproduktion, da diploid megasporemodercelle skulle gennemgå meiose for at producere haploid megaspore og til sidst for at producere ægcelle. Ægcelle bør fusioneres med sædcelle for at producere en diploid zygote, som udvikler sig til embryonet (frøet). Men i nogle planter omgås flere store trin i den seksuelle reproduktion i dannelsen af frø. Med andre ord kan den seksuelle formering kortsluttes i nogle planter for at producere frø. Denne proces er kendt som apomixis. Apomixer kan defineres som en proces, der producerer frø uden meiose og befrugtning (syngami). Det er en form for aseksuel reproduktion, som efterligner seksuel reproduktion. Det er også kendt som agamospermy.
Apomixis kan klassificeres i to hovedtyper kaldet gametofytiske apomixer og sporofytiske apomixer baseret på den måde, embryoet udvikler sig på. Gametofytiske apomikser forekommer via gametofyt og sporofytiske apomikser forekommer via direkte fra diploid sporofyt. Normal seksuel reproduktion producerer frø, som giver genetisk forskelligartede afkom. På grund af den manglende befrugtning i apomixis resulterer det i genetisk ensartet frøplanteafkom til moderen.
Apomixis ses ikke i de fleste planter. Det er fraværende i mange vigtige fødevareafgrøder. Men på grund af dets fordele forsøger planteavlere at udnytte denne mekanisme som en teknologi til at producere højtydende sikre fødevarer til forbrugerne.
Fordele og ulemper ved Apomixis
Der er fordele og ulemper ved apomixis-processen. Genetisk identiske individer kan produceres effektivt og hurtigt af apomixer, da det resulterer i frøplanteafkom, der er identiske med moderforælderen. Moderplanternes egenskaber kan også opretholdes og udnyttes af apomixis i generationer. Hybrid kraft er en vigtig egenskab, som forårsager heterose. Apomixis hjælper med at bevare hybridkraft i generationer i afgrødesorter. Imidlertid er apomixis et komplekst fænomen, som ikke har et klart genetisk grundlag. Vedligeholdelsen af apomiktiske bestande er vanskelig, medmindre de er forbundet med en morfologisk markør under udviklingen.
De fleste apomikter er fakultative, som viser både seksuelle og aseksuelle frødannelser.
Figur 01: Vegetativ apomiksis vist af Poa bulbosa
Hvad er Parthenogenese?
Parthenogenese er en form for reproduktion, der almindeligvis vises i organismer, hovedsageligt af nogle hvirvelløse dyr og lavere planter. Det kan beskrives som en proces, hvor ubefrugtet æg udvikler sig til et individ (jomfrufødsel) uden befrugtning. Derfor kan det betragtes som en metode til aseksuel reproduktion. Det er dog også muligt at definere det som en ufuldstændig seksuel reproduktion, da kun fusionen af to kønsceller er fraværende i den seksuelle reproduktionsproces. Parthenogenese kan kunstigt stimuleres selv hos pattedyr til at producere et individ uden at gå gennem befrugtning. Under parthenogeneseprocessen udvikles det ubefrugtede æg til en ny organisme; den resulterende organisme er haploid, og den kan ikke gennemgå meiose. De er for det meste genetisk identiske med forælderen. Der er flere typer af parthenogenese: fakultativ parthenogenese, haploid parthenogenese, kunstig parthenogenese og cyklisk parthenogenese.
I naturen finder parthenogenese sted hos mange insekter. For eksempel hos bier kan bidronningen producere enten befrugtede eller ubefrugtede æg; ubefrugtede æg bliver til mandlige droner ved parthenogenese.
Figur 02: Han dronebi
Hvad er forskellen mellem Apomixis og Parthenogenese?
Apomixis vs Parthenogenese |
|
| Apomixis kan defineres som den mekanisme, der producerer frø ukønnet. | Parthenogenese kan defineres som den proces, der udvikler individer direkte fra ubefrugtede æg eller æg. |
| Afkom | |
| Det producerer genetisk identiske frøplanteafkom eller moderkloner. | Den producerer genetisk identiske kvindelige afkom |
| vist af | |
| Apomixis vises af nogle planter. | Parthenogenese vises af planter og dyr. |
Opsummering – Apomixis vs Parthenogenese
Apomixis og parthenogenese er to former for aseksuel reproduktion. Apomixis producerer frø uden meiose og befrugtning og resulterer i moderkloner. Parthenogenese producerer nye individer direkte fra ubefrugtede ægceller. Dette er forskellen mellem apomixis og parthenogenese.
