Apomissia: definizione, tipi e importanza nella riproduzione delle piante
Apomissia: guida completa su definizione, tipi e importanza nella riproduzione delle piante — clonazione naturale, esempi pratici e implicazioni per agricoltura e conservazione.
Apomissia indica la formazione di un seme e quindi di una nuova pianta senza la fusione dei gameti: in pratica solo il genitore materno trasferisce il suo patrimonio genetico alla progenie. La prole prodotta in modo apomittico è geneticamente identica al genitore (cloni), salvo mutazioni.
Definizione e principi biologici
In botanica l'apomissia è stata descritta da Hans Winkler come la sostituzione della normale riproduzione sessuale con una riproduzione asessuata, cioè senza fecondazione. Il processo può coinvolgere due passaggi fondamentali, che possono verificarsi insieme o separatamente:
- Apomeiosi: mancata meiosi o formazione di gameti/embrioni non ridotti, che conservano il corredo cromosomico materno.
- Partenogenesi: sviluppo dell'embrione dall'oosfera o da cellule somatiche dell'ovulo senza fusione con il gamete maschile (vedi partenogenesi).
In alcuni casi è richiesta la fecondazione per lo sviluppo dell'endosperma (pseudogamia), mentre in altri l'endosperma si forma autonomamente (autonomia).
Tipi principali di apomissia
Si riconoscono due grandi categorie:
- Apomissia gametofitica: l'embrione si forma all'interno di un sacco embrionale (gametofito) che non ha subito la normale meiosi. Si distinguono:
- Diplosporia: il sacco embrionale deriva dalla cellula madre dell'ovulo che non esegue la meiosi e quindi è diploide.
- Aposporia: il sacco embrionale si sviluppa da cellule somatiche (nucellari) dell'ovulo senza passare per la fase di megasporazione.
- Apomissia sporofitica (o embrionia avventizia): l'embrione nasce direttamente da tessuti sporofitici dell'ovulo (ad esempio nucella o integumento) e non dal sacco embrionale. Spesso si osserva poliembrionia, cioè la presenza di più embrioni nello stesso seme; è comune in agrumi (nucellar embryony).
Esempi e distribuzione
L'apomissia è più comune nelle piante, specialmente nelle piante da fiore. Esempi noti includono:
- Tarassaco (Taraxacum) e molti generi della famiglia Asteraceae (es. Hieracium), dove l'apomissia gametofitica è frequente.
- Alcuni rovi e more (genere Rubus) presentano apomissia in diverse specie e ibridi.
- Colture come gli agrumi mostrano spesso nucellar embryony, una forma di apomissia sporofitica che dà origine a piantine cloni del portainnesto.
- Altri generi con casi documentati includono Poa, Paspalum, e varie specie della famiglia Rosaceae e Asteraceae.
Differenza rispetto alla propagazione vegetativa
Metodi di orticoltura come la propagazione da talee o da foglie non costituiscono apomissia: sono forme di riproduzione asessuata che non passano per il seme. L'apomissia è invece la produzione naturale di un seme per via asessuata, cioè la formazione di un embrione e di un seme senza fecondazione.
Importanza evolutiva e agricola
Dal punto di vista evolutivo, l'apomissia consente la conservazione esatta di genotipi adattati, ma limita la variabilità genetica e la capacità di adattamento a cambiamenti ambientali. In agricoltura e miglioria genetica l'apomissia ha grande interesse pratico perché permette di “fissare” ibridi superiori (eterosi) ottenendo sementi che producono piante uniformi e stabili nel tempo.
Per questi motivi la ricerca punta a trasferire l'apomissia in colture importanti (es. cereali) per permettere la moltiplicazione di ibridi superiori tramite semente, riducendo costi e complessità della produzione di sementi ibride.
Rilevazione e implicazioni pratiche
L'identificazione dell'apomissia in una specie si effettua con metodi citologici (osservazioni del sacco embrionale e della meiosi), analisi genetiche e misure del rapporto embrione/endosperma mediante flow cytometry. In coltivazioni con apomissia possono comparire semi poliembrionici e la presenza di individui identici al materno tra i germinati.
Conclusione
L'apomissia è un meccanismo di riproduzione asessuata che produce semi geneticamente identici al genitore. Pur essendo diverso dalla semplice propagazione vegetativa, condivide l'obiettivo di riprodurre fedelmente individui desiderati. La sua comprensione e manipolazione rappresentano una promettente strada per la biotecnologia agricola, ma pongono anche questioni su diversità genetica, adattamento e gestione delle colture.
Apomissia vegetativa nell'erba Poa bulbosa; si formano bulbilli invece di fiori
Domande e risposte
D: Che cos'è l'apomissia?
R: L'apomissia è una forma di riproduzione in cui solo un genitore trasmette i geni alla prole, dando origine a cloni geneticamente identici.
D: Quali organismi presentano più spesso l'apomissia?
R: L'apomissia è più comune nelle piante, in particolare nelle piante da fiore.
D: Le more sono apomicete?
R: Sì, le more sono un esempio di pianta apomittica.
D: Come viene definita l'apomissia in botanica?
R: In botanica, l'apomissia è la sostituzione della riproduzione sessuale con una riproduzione asessuata senza fecondazione.
D: Che cos'è la partenogenesi?
R: La partenogenesi è un tipo di apomissia più comune negli animali, in cui un uovo non fecondato si sviluppa in una prole.
D: La propagazione orticola è considerata apomissia?
R: I metodi di propagazione orticola, come la talea o la propagazione delle foglie, non sono considerati apomissia.
D: Cosa si qualifica come apomissia in termini di produzione naturale di semi?
R: L'apomissia in termini di produzione naturale di semi si riferisce alla sostituzione asessuata del seme senza fertilizzazione.
Cerca nell'enciclopedia