Polüploidi

Polüploidia ehk polüploidi viitab geneetilisele seisundile, kus organismil või selle rakkudel on rohkem kui kaks kromosoomikomplekti. Diploidsus (2n) on tavapärane norm, kuid polüploidia esineb looduses sagedamini taimedes ja mõnede loomade seas. Polüploidi esinemine võib suurendada raku suurust, mõjutada fenotüüpi ja arengutsüklit ning anda osutust evolutsioonilisele uue liigi tekkimisele.

Polüploidia liigitatakse kolmeks peamiseks vormiks: autopolyploidia, allopolyploidia ja endopolüploidia. Autoploidia tekkib sama liigi kromosoomide duplikatsioonist kogu genoomis; see sageli teeb meiosise keerulisemaks, kuid mõnel juhul stabiliseerub. Allopolyploidia tekib kahe või enama erineva liigi hübriidil ning seejärel tekib genoomide duplikatsioon, mille tulemusel tekib stabiilne polüploidsus. Endopolüploidia ehk endoreduplikatsioon on somaatsetes rakkudes esinev polüploidia, kus kromosoomide arv suureneb osalise duplikatsiooni tõttu, mitte kogu organismi tasandil.

Mõjud ja tähtsus: polüploidia mõjutab geneetilist doseeringut, rakkude suurust ja fenotüüpi. Taimedel võib polüploidia seostuda suuremate viljade või õitega ning so on kasvulisele jõukusele, kuid meiosis võib olla ebastabiilne ning viljakus sõltub ploidia tüübist ja geneetilisest taustast. Polyploidsus on olulisel kohal organismide evolutsioonis ja liikide sünnitusel, võimaldades kõrvalekaldumist geneetilises doseeringus ning uute kombinatsioonide teket.

Näited: põllumajanduslikult tähtsad polüploidsed taimed hõlmavad nisu (hexaploid, AABBDD), kaera suhteliselt polüploidsed vormid, rukki ja ubade kultuuri hübriidid, kanola Brassica napus (allopolüploidsus), puuvill Gossypium hirsutum (allotetraploidsus) ning maasikad Fragaria × ananassa (octoploidsus).

Diagnostika ja avastamine: polüploidi määratakse tavaliselt tsütofüüsikaga (flow cytometry), kromosoomide loendamisega ja genoomi järjestamise teel ning võrreldakse fenotüüpide ja raku suurusega.