Polüploidsed

Polüploidsed ehk polüploidsus on organismide genoom, kus on rohkem kui kaks kromosoomide komplekti. Kõige tavalisem on polüploidsus taimede seas, kuid see esineb ka mõnede loomade ja mikroorganismide hulgas. Polüploidsus võib anda eeliseid, nagu suurem geneetiline varu ja suurenenud stressitaluvus, kuid võib mõnikord põhjustada viljakuse langust autopoloidi korral.

Polüploidsus liigub kahe põhikategooria vahel: autopollyploidsus ja allopolyploidsus. Autoploidi puhul on lisakromosoomid sama liigi koopiad, mistõttu genoomi duplikaatsioon toimub ühe liigi tasandil. Allopolyploidsus sünnib hybridiseerumise teel erinevate liikide genoomide liitumisel, millele järgneb genoomide duplikatsioon, et tekiks stabiilne mitmete kromosoomide komplekt.

Häiri tekke mehhanismid hõlmavad kromosoomide duplikatsiooni, mittekõiklust (nondisjunction) ja hübriidset ühinemist, mille tulemusel tekivad kaks või enam täiendavat kromosoomipaaride komplekti. Polüploidsus võib tekkida kudedes aretusprotsesside või loodusliku evolutsiooni kaudu ning see on sage taimede puhul.

Täna on kõige paremini tuntud näited allopolyploidsest polüploidsusest põllumajandusest. Harilik nisu (bread wheat, Triticum aestivum) on hexaploidne allopolyploid, kombineerides kolm erineva sugukonna esivanema genoomi. Teised näited hõlmavad kana- ja ämblikutüüpi puud või glütsiinist erinevaid kultivaateid, ning kartul (Solanum tuberosum) on sageli autotetraploidne. Puhtalt loomade seas on polüploidsus vähem levinud, kuid teatavaid polüploide esineb teatud kalaliikides.

Polüploidsuse mõju genoomile ja fenotüübile on mõjukas valdkond nii evolutsioonilises kontekstis kui ka põllumajanduses, kus see võib parandada saagikust, vastupidavust või taluvust keskkonnamuutustele.