Cos'è l'aploide?
Le cellule aploidi sono cellule costituite da una sola coppia di cromosomi, che sono strutture nel nucleo cellulare contenenti informazioni genetiche responsabili della trasmissione dei caratteri ereditari alla prole. Mentre la maggior parte delle cellule adulte negli organismi eucarioti sono diploidi, che possiedono due serie di cromosomi ciascuna, i maschi adulti nell'ordine degli insetti imenotteri di formiche, vespe e api sono composti da cellule aploidi. Lo spermatozoo e le cellule uovo nella maggior parte degli organismi sono anche di natura aploide fino a quando non si uniscono nel processo di fecondazione e diventano diploidi.
Le informazioni cromosomiche vengono utilizzate per perpetuare una specie e queste informazioni vengono unite quando le cellule sessuali maschili e femminili sono unite in modo che le informazioni genetiche condivise da entrambi i genitori possano avvantaggiare la prole offrendo molte caratteristiche potenzialmente dominanti. Alcuni discendenti, tuttavia, non richiedono questo livello di informazioni genetiche per svolgere la loro funzione. Le vespe, le formiche e le api maschi contengono cellule aploidi solo perché si trasformano da uova non fertilizzate in adulti. In alcune specie di funghi e alghe, le strutture delle cellule aploidi sono la norma.
Le piante hanno la capacità di alternare tra uno stato aploide e uno di diploidismo o uno stato doppio aploide, che è ora una caratteristica importante dell'allevamento delle piante per controllare i tratti genetici di tali colture come orzo, tabacco e colza. Oltre 250 specie di piante sono state ora geneticamente modificate in doppi aploidi, usando metodi di riproduzione asessuata o partenogenesi, per produrre prole senza fecondazione ed eliminare i cromosomi indesiderati. Uno dei vantaggi aggiuntivi delle piante a doppia aploide è che la loro prole è geneticamente identica alle piante madri, il che elimina le variazioni delle colture lungo la linea quando avviene la riproduzione diploide tradizionale.
Uno degli svantaggi degli organismi aploidi, naturali o geneticamente modificati, è che, se un gene risulta difettoso, non esiste una copia identica di esso per svolgere la sua funzione al suo posto come esiste con le cellule diploidi. Ogni gene in un organismo aploide viene efficacemente espresso, svolgendo la sua funzione in modo corretto o influenzando negativamente la salute e la vitalità dell'organismo. Nell'esaminare le colture di lievito aploide, l'evidenza suggerisce anche, tuttavia, che il tasso di mutazione negli organismi è effettivamente doppio nelle cellule diploidi, poiché le cellule aploidi hanno solo la metà del numero di geni che possono mutare.
La biologia evolutiva ha ricercato la causa dietro il dominio delle cellule diploidi e la riproduzione sessuale su asessuata per qualche tempo. La ricerca indica che gli organismi a base di aploidi sono più rari non perché sono più vulnerabili agli stress ambientali, ma perché gli organismi aploidi rispetto alle generazioni successive perdono la capacità di riprodursi. L'idoneità sessuale, quindi, è probabilmente la ragione principale per cui gli aploidi sono rari in natura, anche se sono meno sensibili alle mutazioni dannose che i diploidi possono subire.