Forståelse af polyploidi: Årsager og implikationer

Hvad er polyploidi?

Ploidi er en betegnelse for, hvor mange sæt af en given kromosom en individ besidder. Et diploide organisme har to sæt af hver kromosom, mens en triploide celle har tre. Polyploodi (bøjet: mange ploidi) er et samlebegreb, der betyder, at en celle blot har mere end ét sæt, typisk mere end forventet, når man sammenligner med forældrenes ploidiniveau. Polyploidi er mere udbredt i planteverdenen (kommunelt dyrkede jordbær er oktoploide) end i dyreverdenen.

Polyploidets grundlæggende mekanismer

Der findes to processer, hvorved celler deler sig: mitose og meiose. Mitose efterlader typisk celler med det samme antal kromosomer i slutningen som i starten. Meiose er processen, hvorved kønsceller (æg og sædceller) deler sig, og ved processens afslutning halveres kromosometallet (dvs. bliver haploide). Dette er nyttigt, da to haploide kønsceller kan samles til en organisme med et fuldt komplement af kromosomer, ligesom forældren. Polyploidi kan opstå, når kromosomerne ikke adskilles under meiose, hvilket effektivt fordobler antallet af kromosomer hos afkommet og gør dem polyploide.

Eksterne faktorer

Visse midler kan forårsage kromosomfordobling. Colchicin påvirker måden, kromosomer adskiller sig under mitose. Andre former for stress, såsom koldchok, kan også forstyrre celledelingsprocessen og medføre polyploidi.

Naturlig polyploidi

Visse vævster i en plante er polyploide. I de fleste angiospermer (frøplanter) befrugter en sædcelle (pollen) et æg og skaber en embryo. Omkring ægget findes en anden vævsttype, der indeholder kromosomer. Kromosomer fra et andet pollenkorn kan smelte sig med disse kromosomer og danne det, der kaldes endosperm. Endospermet omgiver den udviklende frø og kan tjene som lager (f.eks. udgør stor delen af en maiskernel endosperm).

Hybridpolyploidi

Polyploidi kan også opstå, når to individer med forskellige kromosomantal parrer sig og skaber et afkom. Disse afkom kaldes hybrid'er og har ikke samme kromosomkomplement som nogen af forældrene. I mange tilfælde er disse hybrid'er sterile og kan ikke reproduceres, fordi deres ulige kromosomantal ikke tillader dem at danne livskraftige kønsceller.

Polyploidi hos mennesker

Polyploidi kan også forekomme, når mere end én sædcelle befrugter en enkelt ægcelle. Det er sjældent, især hos mennesker, og medfører typisk spontan abort.