Дождовата роза (Rosa canina), видот на растението дива роза, има пентаплоиден геном со 35 хромозоми. Има непарен број хромозоми, но сепак може да се размножува сексуално благодарение на единствена форма на клеточна делба наречена „мејоза на кучиња“ во која само два сета хромозоми се подложуваат на редовна мејотска делба, додека останатите 21 хромозоми се задржуваат асиметрично од јајце-клетката. Оплодувањето на тетраплоидното јајце од хаплоидниот полен резултира со пентаплоидни потомци. Механизмот зад оваа асиметрична мејоза што се забележува кај кучешките рози е непознат. Во неодамнешна студија, истражувачите откриле дека големината на центромерите игра одлучувачка улога во одредувањето дали хромозомот ќе се формира двовалентен или ќе остане неспарен. Хромозомите со помала големина на центромерите формираат парови и се делат симетрично, додека хромозомите со голема големина на центромерите остануваат неспарени и се задржуваат од јајце-клетките. Ова е значајно за одгледување растенија бидејќи правењето соодветни промени во големината на центромерите би значело наследување на посакуваниот хромозом.
Бројот на хромозоми кај потомството мора да остане ист како кај нивните родители за континуитет и интегритет на генскиот фонд. За да се обезбеди ова, гонадите кај повеќето повисоки животни и растенија се подложуваат на симетрична мејотична клеточна делба што резултира со производство на хаплоидни гамети што содржат еднаков број на хромозоми (n), така што оригиналниот диплоиден број (2n) е обновен во зиготот по оплодувањето на јајце-клетката од машката гамета. На пример, луѓето имаат 23 пара (2n=46) хромозоми. Мејозната делба кај гонадите симетрично произведува хаплоидни јајце-клетки и сперматозоиди со (n=23), така што оригиналниот диплоиден број (2n=46) е обновен во зиготот по оплодувањето. Ова е случај со повеќето полово размножувачки видови растенија и животни. Тие имаат парен број на хромозоми. Сепак, половата репродукција кај растението кучешка роза е единствена.
Дождовата роза (Rosa canina), вообичаен вид на растение качувачка дива роза, има пентаплоиден геном, имено, има пет сета хромозоми, од кои секој сет има 7 хромозоми. Растението има непарен број хромозоми од вкупно 35, но сепак може да се размножува сексуално преку асиметрична форма на мејотична клеточна делба наречена „Canina meiosis“ во која само два сета (=14) хромозоми формираат бивалентни и се подложуваат на редовна мејотична делба, додека останатите хромозоми (=21) се задржуваат од јајце-клетката.
Кај мејозата од видот Canina, некои хромозоми остануваат неспарени (унивалентни), додека некои формираат парови (бивалентни). Неспарените хромозоми се елиминираат во сперматогенезата, што резултира со хаплоидно поленско зрно само со бивалентни хромозоми. Од друга страна, кај оогенезата, јајцето мобилен прима еден сет хромозоми добиени од двовалент и сите 21 неспарени хромозоми, правејќи ја јајце клетката тетраплоидна. Оплодувањето на тетраплоидната јајце клетка од хаплоидниот полен (со хромозомите добиени од двовалент) го обновува пентаплоидниот (5n) геном кај потомството. Така, потомците од шипинка се главно клонирани и делумно се репродуцираат сексуално. Оваа единствена форма на размножување е позната еден век, но нејзиниот механизам е непознат.
Во неодамнешна студија, истражувачите истражувале како целниот транспорт на неспарените хромозоми во јајце клетките се одвива за време на оогенезата кај кучешките рози. Тие откриле вклученост на центромерите во големините на хромозомите. Поголемите центромери главно се пронајдени во неспарени хромозоми, додека центромерите што формираат двовалентни хромозоми биле збогатени со ретротранспозони. Доказите сугерираат дека големината на центромерот на хромозомот одредува дали хромозомот ќе формира двовалентен или ќе остане неспарен за да се задржи во јајце клетката за време на асиметричната оогенеза. Хромозомите со мали големини на центромери формираат двовалентни хромозоми и се подложени на симетрична делба, додека оние со големи големини на центромери остануваат неспарени и се задржуваат асиметрично во јајце клетката. Ова е значајно за одгледување растенија бидејќи правењето соодветни промени во големините на центромерите би значело наследување на посакуваниот хромозом.
***
Референци:
- Лунерова Ј., и др. 2020. Асиметричната мејоза на кучето е придружена со ширење на перицентромерен сателит во нерекомбинирачки унивалентни хромозоми во родот Роза. Анали на ботаниката, том 125, број 7, 4 јуни 2020 година, страници 1025–1038, објавено: 25 февруари 2020 година. DOI: https://doi.org/10.1093/aob/mcaa028
- Херклотц, В., Жанг, М., Насименто, Т. и др. Бимодалните центромери кај пентаплоидните кучешки рози фрлаат светлина врз нивната единствена мејоза. Nature (2025). Објавено на 18 јуни 2025 година. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-09171-z
- Max-Planck-Gesellschaft. ЖИВОТ ЗА ПРЕЖИВУВАЊЕ: Навидум невозможната репродукција на шипки зависи од трик со центромер. Објавено на 18 јуни 2025 година. Достапно на https://www.mpipz.mpg.de/pr-marques-2025-06-en
***
