La poliembrionía es el fenómeno en el que dos o más embriones se desarrollan a partir de un único óvulo fertilizado. [1] [2] [3] Debido a que los embriones resultan del mismo óvulo, los embriones son idénticos entre sí, pero son genéticamente diversos de los padres. [1] [2] La diferencia genética entre la descendencia y los padres, pero la similitud entre hermanos, son distinciones significativas entre la poliembrionía y el proceso de gemación y reproducción sexual típica . [2] La poliembrionía puede ocurrir en humanos, lo que resulta en gemelos idénticos , aunque el proceso es aleatorio y con baja frecuencia. [1] La poliembrionía ocurre regularmente en muchas especies de vertebrados , invertebrados y plantas .
Se ha estudiado la evolución de la poliembrionía y las posibles ventajas evolutivas que puede conllevar. En las avispas parasitoides, existen varias hipótesis en torno a las ventajas evolutivas de la poliembrionía, una de ellas es que permite que las avispas hembras de pequeño tamaño aumenten el número de crías potenciales en comparación con las avispas monoembrionarias. [4] La monoembrionía tiene limitaciones, pero con este método de desarrollo se pueden derivar múltiples embriones de cada uno de los huevos individuales que se ponen. [5] [4]
También se han estudiado las ventajas potenciales de la poliembrionía en especies vegetales invasoras competidoras. [6]
Los armadillos son los vertebrados mejor estudiados que experimentan poliembrionía, con seis especies de armadillo en el género Dasypus que siempre son poliembriónicas. [7] El armadillo de nueve bandas , por ejemplo, siempre da a luz a cuatro crías idénticas. Hay dos condiciones que se espera que promuevan la evolución de la poliembrionía: la madre no conoce las condiciones ambientales de su descendencia como en el caso de los parasitoides, o una restricción en la reproducción. [2] Se cree que los armadillos de nueve bandas evolucionaron para ser poliembriónicos debido a esto último. [7]
Un ejemplo más llamativo del uso de la poliembrionía como herramienta reproductiva competitiva se encuentra en el parasitoide Hymenoptera , familia Encyrtidae . [8] La progenie del embrión dividido se desarrolla en al menos dos formas, aquellas que se convertirán en adultos y aquellas que se convertirán en un tipo de soldado, llamadas larvas precoces. [8] Estas últimas larvas patrullan al huésped y matan a cualquier otro parasitoide que encuentren con la excepción de sus hermanos, generalmente hermanas. [8]
Los insectos poliembrionarios obligados se dividen en dos clases: Hymenoptera (ciertas avispas) y Strepsiptera . [9] A partir de un huevo, estos insectos pueden producir más de miles de crías. [9] Las avispas poliembrionarias del grupo Hymenoptera se pueden subdividir en cuatro familias que incluyen Braconidae ( Macrocentrus ), Platygastridae ( Platygaster ), Encyrtidae ( Copidosoma ) y Dryinidae . [9]
La poliembrionía también ocurre en Bryozoa . [2] [10] A través del análisis del genotipo y datos moleculares, se ha sugerido que la poliembrionía ocurre en todo el orden de briozoos Cyclostomatida . [10]
El término también se utiliza en botánica para describir el fenómeno de las plántulas que emergen de un embrión. Alrededor de 20 géneros de gimnosporas experimentan poliembrionía, denominada " poliembrionía de escisión ", donde el cigoto original se divide en muchos embriones idénticos. [1] [3] En algunos taxones de plantas, los muchos embriones de la poliembrionía finalmente dan lugar a una sola descendencia. [1] El mecanismo subyacente al fenómeno de una única descendencia resultante (o en algunos casos unas pocas) se describe en Pinus sylvestris como muerte celular programada (PCD), que elimina todos los embriones menos uno. [1] Originalmente, todos los embriones tienen la misma oportunidad de desarrollarse en semillas completas, pero durante las primeras etapas del desarrollo, un embrión se vuelve dominante a través de la competencia , y por lo tanto la semilla ahora inactiva , mientras que los otros embriones son destruidos a través de PCD. [1]
El género Citrus tiene varias especies que experimentan poliembrionía, donde múltiples embriones derivados de células nucelares coexisten con embriones derivados sexualmente. [11] [12] Antonie van Leeuwenhoek describió por primera vez la poliembrionía en 1719 cuando se observó que la semilla de Citrus tenía dos embriones germinando. [3] En Citrus , la poliembrionía está controlada genéticamente por un locus de poliembrionía compartido entre las especies, determinado por el polimorfismo de un solo nucleótido en los genotipos secuenciados. [11] La variación dentro de las especies de cítricos se basa en la cantidad de embriones que se desarrollan, el impacto del medio ambiente y la expresión genética. [12] Al igual que con otras especies, debido a los muchos embriones que se desarrollan en estrecha proximidad, se produce competencia, lo que puede causar variación en el éxito o vigor de las semillas. [12]
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