Sistema de Auto-Incompatibilidade em Planta de Florescimento: Sistema Heteromórfico e Homomórfico

Sistema de Auto-Incompatibilidade em Plantas de Flores: Sistema Heteromórfico e Homomórfico!

Incompatibilidade é a incapacidade de gametas masculinos e femininos funcionais para efetuar a fertilização em combinações particulares. Incompatibilidade é parte integrante da interação do pólen com pistilo. A incompatibilidade opera entre espécies (interespecíficas), bem como dentro das espécies (intraespecífica).

No primeiro, a fertilização entre gametas que se origina de plantas não relacionadas é evitada. No entanto, na fertilização intraespecífica incompatibilidade se evitado entre gametas que se originam do mesmo indivíduo e alguns outros indivíduos da mesma espécie. Incompatibilidade intraespecífica ou autoincompatibilidade foi relatada em 300 espécies pertencentes a 20 famílias de angiospermas.

A auto-incompatibilidade parece ser uma reação bioquímica, mas a natureza precisa dessas reações não é claramente entendida. A auto-incompatibilidade é uma barreira de pré-fertilização. A autopolinização ocorre em diferentes graus; em muitas espécies auto-incompatíveis, geralmente ocorre antes da polinização cruzada.

A incompatibilidade pós-adubação tem um mecanismo fisiológico diferente da auto-incompatibilidade. A auto-incompatibilidade é controlada por genes específicos e o pólen com um alelo particular é inibido no pistilo que transporta os mesmos alelos.

Auto-incompatibilidade pode seguir:

a) sistema heteromórfico

b) Sistema homomórfico

a) sistema heteromórfico:

Neste tipo de incompatibilidade, as mesmas espécies produzem mais de um tipo morfológico de flores. Por exemplo, o comprimento relativo de estilos e estames em flores da mesma espécie. Distícial e tristemente (Fig. 2.37) foi relatado em Primula e Evening primrose, respectivamente.

Primula tem dois tipos de flores pin e thrum. As flores de alfinetes possuem estilos longos e estames curtos, enquanto as flores de thrum têm estilos curtos e longos estames. A característica é governada por um único gene, onde S produz thrum e ss produz flores pin.

A reação de incompatibilidade do pólen é controlada pelo genótipo da planta que os produz e domina s. O sistema de incompatibilidade representa, assim, o tipo esporofítico heteromórfico (Fig. 2.38). Esse tipo de sistema foi relatado em plantas como batata-doce e trigo-de-trigo (para explicação, consulte a Fig. 2.38).

b) Sistema homomórfico:

Neste tipo, a incompatibilidade não se une com diferenças morfológicas de flores. A incompatibilidade pode ser devida ao genótipo da planta na qual é produzido (controle esporofítico) ou pelo seu próprio genótipo (controle gametofítico).

(i) No controle esporofítico, a incompatibilidade é governada pelo único gene S com múltiplos alelos. Mais de 30 alelos estão presentes em Brassica oleracea. Assim, a reação de incompatibilidade do pólen é controlada pelo genótipo da planta na qual o pólen é produzido e não pelo genótipo do pólen. O alelo S pode exibir dominância, codominância ou competição. Este tipo de compatibilidade foi relatado em culturas de rabanetes e Brassica.

Fig. 2.38. Sistema heteromorfo-esporofítico de incompatibilidade.

(ii) No controle gametofítico (Fig. 2.39) a incompatibilidade do pólen é controlada pelo seu próprio genótipo e não pelo genótipo da planta em que é produzido. Aqui também normalmente, determina-se pelo único gene com múltiplos alelos, por exemplo, Nicotiana, Trifolium, Solanum, etc. Para explicação de explicação (Fig. 2.39).

Importância da significância biológica da auto-incompatibilidade:

A auto-incompatibilidade pode ser devido a:

(a) Interação do estigma do pólen;

(b) interação estilo tubo de pólen e

(c) interação tubo-óvulo de pólen.

Em árvores frutíferas auto-incompatíveis, é necessário plantar duas variedades compatíveis cruzadas para garantir a fertilidade. A auto-incompatibilidade pode ser usada na produção de sementes híbridas. Em muitos casos, formas auto-férteis são altamente desejáveis ​​e, nesses casos, seria útil eliminar a auto-incompatibilidade.

Na natureza, a endogamia e a reprodução de plantas são reguladas pela incompatibilidade intraespecífica e interespecífica. A venda extensiva de plantas leva a indivíduos altamente homozigotos que têm um valor de sobrevivência muito baixo.

A natureza impôs a auto-incompatibilidade para verificar isso. Por outro lado, a incompatibilidade interespecífica traz isolamento reprodutivo e é, portanto, responsável pelo surgimento de novas raças e espécies através do processo de mutação e hibridação aberta.