La poliembrionía es el fenómeno del desarrollo de dos o más embriones a partir de un solo 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, dando como resultado gemelos idénticos , aunque el proceso es aleatorio y de 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 sobre las ventajas evolutivas de la poliembrionía, una de ellas es que permite a las avispas hembras de tamaño pequeño aumentar 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 óvulos individuales que se ponen. [5] [4]
También se han estudiado las posibles ventajas de la poliembrionía en especies de plantas invasoras competidoras. [6]
Los armadillos son el vertebrado mejor estudiado que sufre poliembrionía, con seis especies de armadillo en el género Dasypus que siempre son poliembrionarias. [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: que la madre no conozca las condiciones ambientales de su descendencia como en el caso de los parasitoides, o una limitación en la reproducción. [2] Se cree que los armadillos de nueve bandas evolucionaron hasta convertirse en poliembriónicos debido a esto último. [7]
Un ejemplo más sorprendente del uso de la poliembrionía como herramienta reproductiva competitiva se encuentra en el parasitoide Hymenoptera , familia Encyrtidae . [8] La progenie del embrión que se divide se desarrolla en al menos dos formas, las que se convertirán en adultos y las que se convertirán en un tipo de soldado, llamadas larvas precoces. [8] Estas últimas larvas patrullan al huésped y matan a cualquier otro parasitoides que encuentren, con excepción de sus hermanos, generalmente hermanas. [8]
Los insectos obligatoriamente poliembriónicos se dividen en dos clases: himenópteros (ciertas avispas) y estrepsiptera . [9] 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, incluidas Braconidae ( Macrocentrus ), Platygastridae ( Platygaster ), Encyrtidae ( Copidosoma ) y Dryinidae . [9]
La poliembrionía también se da en los briozoos . [2] [10] A través del análisis de 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 sufren poliembrionía, denominada " poliembrionía de escisión ", donde el cigoto original se divide en muchos embriones idénticos. [1] [3] En algunos taxones de plantas, los numerosos embriones de la poliembrionía eventualmente dan lugar a una sola descendencia. [1] El mecanismo subyacente al fenómeno de una única descendencia resultante (o en algunos casos, unos pocos) se describe en Pinus sylvestris como muerte celular programada (PCD), que elimina todos los embriones menos uno. [1] Originalmente, todos los embriones tienen las mismas oportunidades de desarrollarse hasta convertirse en semillas completas, pero durante las primeras etapas de desarrollo, un embrión se vuelve dominante a través de la competencia y, por lo tanto, la semilla ahora inactiva , mientras que los otros embriones se destruyen a través de PCD. [1]
El género Citrus tiene varias especies que sufren poliembrionía, donde coexisten múltiples embriones derivados de células nucelares junto con embriones de origen sexual. [11] [12] Antonie van Leeuwenhoek describió por primera vez la poliembrionía en 1719, cuando se observó que la semilla de Citrus tenía dos embriones en germinación. [3] En Citrus , la poliembrionía está controlada genéticamente por un locus de poliembrionía compartido entre las especies, determinado por un 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 la gran cantidad de embriones que se desarrollan muy cerca, se produce competencia, lo que puede provocar variaciones en el éxito o el vigor de las semillas. [12]
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