hrvatski

SAMOINKOMPATIBILNOST U KRITOSJEMENJAČA

Kritosjemenjače (podrazred Magnoliidae, Magnoliophyta, Angiospermae) najraznolikija su i evolucijski najodvedenija skupina kopnenih biljaka. Jedna od najznačajnijih karakteristika koja odvaja kritosjemenjače od svih ostalih kopnenih biljaka razvoj je složenog cvijeta. Zbog te apomorfne osobine danas su kritosjemenjače najzastupljenija skupina biljaka na kopnu s opisanih 440 porodica i oko 260 000 poznatih vrsta (95% svih vrsta kopnene flore) (Nikolić, 2013a). Cvijet (lat. anthium) kritosjemenjača kratki je dio izdanka koji nosi organe namijenjene spolnoj reprodukciji. S obzirom na to da se tučak i ciklus prašnika najčešće nalaze neposredno u blizini jedan drugoga postavlja se pitanje na koji način biljka s dvospolnim cvijetom izbjegava oplodnju vlastitim polenom. Mehanizam samoinkompatibilnosti (SI) jedan je od najvažnijih mehanizama koje koriste mnoge cvjetajuće biljke kako bi isključile mogućnost samooplodnje koja je evolucijski nepovoljna zbog posljedičnog smanjenja genetičke raznolikosti. Klasična genetička istraživanja otkrila su da je samoinkompatibilnost u kritosjemenjača kontrolirana najčešće jednim genskim lokusom multialelnog tipa nazvanim S-lokus. U slučaju da polen nosi isti S-alel kao i njuška tučka, rast polenove mješinice bit će inhibirana, a oplodnja zaustavljena. Postoje više sustava samoinkompatibilnosti među kojima se ističu dva najčešća primjera – gametofitska (GSI) i sporofitska (SSI) samoinkompatibilnost. Mehanizam kojim geni S-lokusa postižu autosterilnost predmet je istraživanja znanstvenika već više od 30 godina te je otkriveno da su razne porodice biljaka (npr. Brassicaceae, Papaveraceae, Poaceae) konvergentnom evolucijom razvile svojstvene mehanizme gametofitske tj. sporofitske samoinkompatibilnosti. Evolucija tih mehanizama diskutabilna je tematika koja pretpostavlja da je rana pojava SI-i doprinijela velikoj raznolikosti i time postavila temelj dominacije kritosjemenjača još u geološkom razdoblju Krede (Whitehouse, 1950). No, zbog izuzetno divergentnih mehanizama i među bliskim srodnicima upitni je trenutak nastanka, tj. gubitka autosterilnosti tijekom evolucije. U prilog ranom razvoju sustava SI-i govore istraživanja na bazalnoj porodici Trimeniaceae (ANITA porodice) (Bernhardt i sur., 2003) i arhetipnoj porodici Winteraceae (Sage i Sampson, 2003). Cilj ovog rada je prikazati dosadašnje spoznaje u razumijevanju genetičke, botaničke, fiziološke, biokemijske i evolucijske pozadine koje obilježavaju sustav SI-a u kritosjemenjača. 2

samoinkopatibilnost; kritosjemenjače

nije evidentirano