Autoincompatibilidad críptica (CSI) es la expresión botánica que se utiliza para describir un sistema de autoincompatibilidad (SI) debilitado . [1] CSI es una expresión de un sistema de apareamiento mixto en plantas con flores . Tanto el SI como el CSI son rasgos que aumentan la frecuencia de fertilización de los óvulos por polen cruzado , a diferencia del autopolen .
Fondo
Aunque el producto evidente de más cruces externos es un resultado mutuo entre los sistemas SI, el CSI no debe confundirse con ninguna otra forma de SI verdadero, como el SI gametofítico común o el SI esporofítico . Robert Bowman esbozó la distinción cuando postuló que el SI críptico permite un conjunto completo de semillas a través de la autopolinización cuando el polen cruzado es limitado o no existe. [2] Se ha observado que la CSI es un beneficio significativo para las plantas con flores, ya que permite que las plantas eviten la depresión por endogamia en su descendencia cuando el polen cruzado está disponible. [3] [4] Debido a que este método de reproducción permite un conjunto completo de semillas, se lo considera otra forma de garantía reproductiva . La comprensión contemporánea de este sistema de reproducción, que implica la discriminación del autopolen, esboza la hipótesis de "lo mejor de ambos mundos" que fue descrita por Bowman en 1987; [2] y posteriormente refinado y nombrado por Becerra y Lloyd en 1992. [5]
El CSI fue descrito por primera vez por AJ Bateman en 1956 como un sistema de incompatibilidad débil que da como resultado una proporción significativamente mayor de semillas producidas por el polen cruzado dentro de un individuo en comparación con el autopolen, cuando ambos tipos están presentes en el estigma en cantidades iguales. [1]
Desde la primera observación documentada de CSI, nuestra comprensión de cómo funcionan estos sistemas se ha perfeccionado a medida que se realizan más estudios. Existen múltiples mecanismos conocidos a través de los cuales actúa la CSI, pero comúnmente se define como una forma de selección parental que ocurre después de la polinización. [6] [7] Aunque no se han descrito todos los mecanismos de los actos de CSI.
Mecanismos
Competencia de polen
Esta forma de CSI se logra al tener un crecimiento diferencial del tubo polínico. Se ha observado que, en promedio, los tubos polínicos del polen que es genéticamente similar al estigma crecerán más lentamente que los tubos polínicos del polen que no está relacionado con el estilo, conocido como polen cruzado. [1] [3] La CSI se produce por discriminación estilar, de modo que los tubos polínicos cruzados se favorecen sobre los tubos polínicos autóctonos en función del crecimiento diferencial del tubo polínico, lo que aumenta la frecuencia de cruces externos a medida que aumenta el tamaño de la carga de polen. [6] [8]
Desgaste del tubo polínico
La atrición del tubo polínico es la falla de un tubo polínico causada por la inhibición del crecimiento del tubo antes de que pueda ocurrir la fertilización. Este fenómeno es otra forma a través de la cual CSI puede actuar. Esto se logra al fallar una mayor proporción de tubos de autopolen que terminarán favoreciendo la fertilización por polen cruzado. [8] Se sabe que este tipo de inhibición estilar dentro de las plantas con flores, que normalmente son autocompatibles, da como resultado sistemas de apareamiento mixtos.
Referencias
- ↑ a b c Bateman, AJ (1956). "Autoincompatibilidad críptica en el alhelí: Cheiranthus cheiri L." Herencia . 10 (2): 257–261. doi : 10.1038 / hdy.1956.22 . ISSN 1365-2540 .
- ^ a b Bowman, Robert N. (1987). "Autoincompatibilidad críptica y el sistema de reproducción de Clarkia unguiculata (Onagraceae)" . Revista estadounidense de botánica . 74 (4): 471–476. doi : 10.2307 / 2443826 . ISSN 0002-9122 . JSTOR 2443826 .
- ^ a b Cruzan, Mitchell B .; Barrett, Spencer CH (1993). "Contribución de la incompatibilidad críptica al sistema de apareamiento de Eichhornia paniculata (Pontederiaceae)" . Evolución . 47 (3): 925–934. doi : 10.2307 / 2410195 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2410195 . PMID 28567904 .
- ^ Uyenoyama, Marcy K. (1986). "La endogamia y el costo de la meiosis: la evolución de la autofecundación en poblaciones que practican la endogamia biparental" . Evolución . 40 (2): 388–404. doi : 10.2307 / 2408817 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2408817 . PMID 28556050 .
- ^ Becerra, Judith X .; Lloyd, David G. (1992). "Abscisión dependiente de la competencia de flores autopolinizadas de Phormium tenax (Agavaceae): ¿Una segunda acción de autoincompatibilidad a nivel de flor completa?" . Evolución . 46 (2): 458–469. doi : 10.2307 / 2409864 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2409864 . PMID 28564036 .
- ^ a b Cruzan, Mitchell B .; Barrett, Spencer CH (2016). "Discriminación posterior a la polinización entre covarias de polen autóctonas y cruzadas con el sistema de apareamiento de una planta con flores autocompatible" . Revista estadounidense de botánica . 103 (3): 568–576. doi : 10.3732 / ajb.1500139 . ISSN 1537-2197 . PMID 26507113 .
- ^ Buena voluntad, Carol; Kalisz, Susan; Eckert, Christopher G. (2005). "El enigma evolutivo de sistemas mixtos de apareamiento en plantas: ocurrencia, explicaciones teóricas y evidencia empírica" . Revisión anual de ecología, evolución y sistemática . 36 : 47–79. doi : 10.1146 / annurev.ecolsys.36.091704.175539 . ISSN 1543-592X . JSTOR 30033796 .
- ^ a b Cruzan, Mitchell B .; Barrett, Spencer CH (1996). "Mecanismos de pospolinización que influyen en los patrones de apareamiento y la fecundidad: un ejemplo de Eichhornia paniculata" . El naturalista estadounidense . 147 (4): 576–598. doi : 10.1086 / 285867 . ISSN 0003-0147 . JSTOR 2463236 .