EUPLOIDIA: ORIGINE, TIPI E CONSEGUENZE - BIOLOGIA - 2024

L' euploidia si riferisce alla condizione di alcune cellule con il numero cromosomico aploide di base caratteristico di una particolare specie, o un multiplo esatto del numero aploide.

L'euploidia può anche essere descritta come il normale numero diploide di cromosomi in una cellula o l'esistenza di ulteriori set completi di cromosomi, definendo un insieme un membro di ciascuna coppia di cromosomi omologhi.

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Le alterazioni nel numero di cromosomi o serie di cromosomi sono strettamente correlate all'evoluzione di molte specie vegetali e di varie malattie nella specie umana.

Origine dell'euploidia

I cicli vitali che comportano cambiamenti tra una struttura cromosomica aploide e una costituzione diploide e viceversa, sono quelli che danno origine all'euploidia.

Gli organismi aploidi hanno un unico insieme di cromosomi per la maggior parte del loro ciclo vitale. Gli organismi diploidi, d'altra parte, contengono una coppia di serie complete di cromosomi (cromosomi omologhi) durante la maggior parte del loro ciclo vitale. In quest'ultimo caso, ogni set di cromosomi viene solitamente ottenuto tramite ciascun genitore.

Quando un organismo ha più del numero diploide di serie di cromosomi, è considerato poliploide. Questi casi sono particolarmente comuni nelle specie vegetali.

Tipi di euploidia

Esistono alcuni tipi di euploidia, che vengono classificati in base al numero di serie di cromosomi presenti nelle cellule del corpo. Esistono monoploidi con una serie di cromosomi (n), diploidi con due serie di cromosomi (2n) e poliploidi con più di due serie di cromosomi.

La monoploidia è la costituzione cromosomica di base degli organismi. Generalmente, negli animali e nelle piante, i numeri aploidi e monoploidi coincidono, essendo l'aploidia l'esclusiva dotazione cromosomica dei gameti.

All'interno dei poliploidi ci sono triploidi con tre insiemi cromosomici (3n), tetraploidi (4n), pentaploidi (5n), esaploidi (6n), eptaploidi (7n) e ottaploidi (8n).

Aploidia e diploidia

L'aploidia e la diploidia si trovano in varie specie del regno vegetale e animale e nella maggior parte degli organismi entrambe le fasi si verificano nei loro cicli vitali. Le piante di angiosperme (piante da fiore) e la specie umana sono esempi di organismi che presentano entrambe le fasi.

Gli esseri umani sono diploidi, poiché abbiamo un insieme di cromosomi materni e paterni. Tuttavia, durante il nostro ciclo di vita, si verifica la produzione di cellule aploidi (sperma e uova), che sono responsabili di fornire uno dei set di cromosomi alla generazione successiva.

Le cellule aploidi prodotte nelle piante da fiore sono il polline e il sacco embrionale. Queste cellule sono responsabili dell'avvio di una nuova generazione di individui diploidi.

polyploidy

È nel regno vegetale dove è più comune trovare organismi poliploidi. Alcune specie coltivate di grande importanza economica e sociale per gli esseri umani, hanno avuto origine dalla poliploidia. Alcune di queste specie sono: cotone, tabacco, avena, patate, fiori ornamentali, grano, ecc.

Negli animali troviamo cellule poliploidi in alcuni tessuti come il fegato. Alcuni animali ermafroditi, come la palude (sanguisughe e lombrichi), presentano poliploidismo. Abbiamo anche trovato nuclei poliploidi in animali con riproduzione partenogenetica come alcuni afidi e rotiferi.

La poliploidia è molto rara nelle specie animali superiori. Ciò è dovuto all'elevata sensibilità degli animali alle alterazioni del numero di cromosomi. Questa bassa tolleranza forse corrisponde al fatto che la determinazione sessuale negli animali obbedisce a un sottile equilibrio tra il numero di autosomi e cromosomi sessuali.

La poliploidia è considerata un meccanismo in grado di aumentare la variabilità genetica e fenotipica di molte specie. Ciò è vantaggioso per le specie che non possono cambiare il loro ambiente e devono adattarsi rapidamente ai cambiamenti in esso.

Euploidia come anomalia cromosomica

Tra le alterazioni cromosomiche troviamo alterazioni numeriche e alterazioni o aberrazioni nelle loro strutture. Le delezioni o aggiunte di serie di cromosomi sono responsabili della comparsa di varie alterazioni nel numero di cromosomi.

Quando il cambiamento nel numero di cromosomi si traduce in multipli esatti del numero aploide, si verifica l'euploidia. Al contrario, quando la delezione o l'aggiunta di cromosomi coinvolge solo un insieme di cromosomi (un membro o più membri di coppie omologhe), allora è aneuploidia.

Cambiamenti nel numero di cromosomi nelle cellule possono essere prodotti dalla non disgiunzione cromosomica, un ritardo anafasico nel movimento dei cromosomi verso i poli cellulari o da cambiamenti nel numero di cromosomi nei gameti che comportano la ripetizione di vari insiemi cromosomica.

I fattori che causano la non disgiunzione non sono ben compresi. Alcuni virus delle famiglie paramyxovirus (virus della parotite) e herpesvirus (virus dell'herpes simplex) potrebbero essere coinvolti nella non disgiunzione.

Questi virus sono stati collegati al fuso acromatico delle cellule, aumentando la non disgiunzione rompendo l'unione dei centromeri nelle fibre del fuso.

Conseguenze dell'euploidia

L'euploidia comporta importanti conseguenze biologiche. La delezione o l'aggiunta di set completi di cromosomi sono stati strumenti evolutivi trascendentali in specie di piante selvatiche e di interesse agricolo.

La poliploidia è un tipo importante di euploidia coinvolto nella specializzazione di molte piante attraverso la variabilità genetica, rendendo più comune trovarle in esse.

Le piante sono organismi sessili che devono tollerare i cambiamenti ambientali, a differenza degli animali, capaci di passare da un ambiente ostile a uno che possono tollerare in modo più efficiente.

Negli animali, l'euploidia è la causa di varie malattie e afflizioni. Nella maggior parte dei casi, i vari tipi di euploidia che si verificano in uno stato embrionale precoce causano la non vitalità di detto embrione, e quindi aborti precoci.

Ad esempio, alcuni casi di euploidia nei villi placentari sono stati associati a condizioni come l'idrocefalo congenito comunicante (o malformazione di Chiari tipo II).

Le euploidie presenti in queste cellule provocano villi con basse quantità di fibrina sulla loro superficie, una copertura uniforme di microvilli sul trofoblasto e questo con un diametro spesso cilindrico. Queste caratteristiche sono legate allo sviluppo di questo tipo di idrocefalo.

Riferimenti

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