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Polinización cruzada

La alogamia o fecundación cruzada es la fecundación de un óvulo de un individuo con los espermatozoides de otro. [1] [2] Por el contrario, la autogamia es el término utilizado para la autofecundación. [1] En los seres humanos, el evento de fecundación es un caso de alogamia. La autofecundación ocurre en organismos hermafroditas donde los dos gametos fusionados en la fecundación provienen del mismo individuo. [3] Esto es común en las plantas (ver Reproducción sexual en plantas ) y ciertos protozoos . [4] [5]

En plantas, el término alogamia se utiliza específicamente para referirse al uso de polen de una planta para fertilizar la flor de otra planta y, por lo general, es sinónimo del término "fecundación cruzada" o "polinización cruzada" ( exogamia ). [4] Este último término se puede utilizar de forma más específica para referirse al intercambio de polen entre diferentes cepas de plantas o incluso diferentes especies de plantas (donde se puede utilizar el término hibridación cruzada ) en lugar de simplemente entre diferentes individuos. [6]

La alogamia se logra mediante el uso de factores de polinización externos. El proceso de alogamia involucra dos tipos de agentes de polinización externos, conocidos como agentes abióticos y agentes bióticos. Los agentes abióticos son el agua y el viento. Los agentes bióticos son los insectos y los animales, que incluyen abejas, mariposas, caracoles y pájaros. La polinización por el viento se conoce como anemofilia y la polinización por el agua se conoce como hidrófila. La polinización por insectos se conoce como entomofilia, la polinización por pájaros se conoce como omitofilia y la polinización por caracoles se conoce como malacofilia. [7]

La alogamia puede conducir a la homocigosidad. Después de alcanzar la homocigosidad, las especies desarrollan un equilibrio homocigótico y no presentan depresión endogámica. Los mecanismos que promueven la autopolinización incluyen la homogamia, la bisexualidad, la cleistogamia, la posición de las anteras y la casmogamia. [8]

La alogamia promueve la diversidad genética y reduce el riesgo de depresión endogámica. La prevalencia persistente de la alogamia en diferentes especies implica que esta estrategia proporciona ventajas selectivas en lo que respecta a la adaptación a entornos cambiantes y al mantenimiento de la aptitud física. [9]

Los parásitos que tienen ciclos de vida complejos pueden pasar por etapas alternas de reproducción alógama y autógama, y ​​la descripción de una etapa alógama hasta ahora desconocida puede ser un hallazgo significativo con implicaciones para las enfermedades humanas. [10]

Prevención de la depresión endogámica

La alogamia generalmente implica la fertilización cruzada entre individuos no relacionados, lo que lleva al enmascaramiento de alelos recesivos deletéreos en la progenie. [11] [12] Por el contrario, la endogamia cercana, incluida la autofecundación en plantas y la partenogénesis automíctica en himenópteros, tiende a conducir a la expresión dañina de alelos recesivos deletéreos ( depresión endogámica ). [13]

En las plantas dioicas, el estigma puede recibir polen de varios donantes potenciales diferentes. A medida que múltiples tubos polínicos de los diferentes donantes crecen a través del estigma para llegar al ovario, la planta materna receptora puede llevar a cabo una selección de polen que favorezca el polen de plantas donantes menos relacionadas. [14] Por lo tanto, la selección posterior a la polinización puede ocurrir con el fin de promover la alogamia y evitar la depresión endogámica. Además, las semillas pueden abortarse selectivamente dependiendo del parentesco entre el donante y el receptor. [14]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Martin, Elizabeth; Hine, Robert (17 de septiembre de 2015), Martin, Elizabeth; Hine, Robert (eds.), "fertilización", A Dictionary of Biology , Oxford University Press, doi :10.1093/acref/9780198714378.001.0001, ISBN 978-0-19-871437-8, consultado el 16 de marzo de 2022
  2. ^ "fertilización cruzada". www.britannica.com . Enciclopedia Británica . Consultado el 16 de marzo de 2022 .
  3. ^ Jarne, Philippe; Finot, Luc; Delay, Bernard; Thaler, Louis (1991). "Autofecundación versus fecundación cruzada en el caracol de agua dulce hermafrodita Bulinus globosus". Evolución . 45 (5): 1136–1146. doi :10.2307/2409721. ISSN  0014-3820. JSTOR  2409721. PMID  28564176.
  4. ^ ab Lloyd, David G.; Schoen, Daniel J. (1992). "Autofertilización y fecundación cruzada en plantas. I. Dimensiones funcionales". Revista internacional de ciencias vegetales . 153 (3): 358–369. doi :10.1086/297040. ISSN  1058-5893. JSTOR  2995676. S2CID  85344103.
  5. ^ Mikami, Kazuyuki (2000), Tarín, Juan J.; Cano, Antonio (eds.), "Fertilización en protozoos", Fertilization in Protozoa and Metazoan Animals: Cellular and Molecular Aspects , Berlín, Heidelberg: Springer, pp. 1–25, doi :10.1007/978-3-642-58301-8_1, ISBN 978-3-642-58301-8, consultado el 16 de marzo de 2022
  6. ^ Arriola, Paul E.; Ellstrand, Norman C. (1997). "Aptitud de híbridos interespecíficos en el género Sorghum: persistencia de genes de cultivos en poblaciones silvestres". Aplicaciones ecológicas . 7 (2): 512–518. doi :10.2307/2269516. ISSN  1051-0761. JSTOR  2269516.
  7. ^ Panawala, Lakna (2017). "Diferencia entre alogamia y xenogamia".
  8. ^ "Mejoramiento de cultivos: modo de polinización".
  9. ^ Ariane, Mendes (2024). "Análisis del sistema de apareamiento y diversidad genética de Parkia Multijuga Benth. Una especie arbórea nativa de la Amazonía". Bosques . 15 (1): 172. doi : 10.3390/f15010172 . ProQuest  2918759358.
  10. ^ Baird, Wm. Vance; Riopel, James L. (1986). "Estudios de la historia de vida de Conopholis americana (Orobanchaceae)". The American Midland Naturalist . 116 (1): 140–151. doi :10.2307/2425946. ISSN  0003-0031. JSTOR  2425946.
  11. ^ Bernstein H, Hopf FA, Michod RE (1987). "La base molecular de la evolución del sexo". Genética molecular del desarrollo . Avances en genética. Vol. 24. págs. 323–70. doi :10.1016/S0065-2660(08)60012-7. ISBN 9780120176243. Número PMID  3324702.
  12. ^ Michod, RE (1994). "Eros y evolución: una filosofía natural del sexo", Addison-Wesley Publishing Company, Reading, Massachusetts. ISBN 978-0201442328 
  13. ^ Willis, John H. (1993). "Autofecundación parcial y depresión endogámica en dos poblaciones de Mimulus guttatus". Herencia . 71 (2): 145–154. doi : 10.1038/hdy.1993.118 . ISSN  1365-2540. S2CID  1461571.
  14. ^ ab Teixeira S, Foerster K, Bernasconi G (2009). "Evidencia de depresión endogámica y selección postpolinización contra la endogamia en la planta dioica Silene latifolia". Heredity (Edinb) . 102 (2): 101–12. doi : 10.1038/hdy.2008.86 . PMID:  18698334.