Poliploidía
La ploidía es el número de juegos cromosómicos que tiene una especie. La mayoría de especies son diploides es decir, tienen dos pares de cada cromosoma. Aunque existen algunas especies que cuentan con fases haploides (n) y otras diploides (2n). Puedes leer más sobre ploidía en el artículo que le dedicamos al tema aquí.
Las especies poliploides son aquellas que presentan un número de ploidía mayor de 2. Existen especies que son tetraploides (4n) o hexaploides (6n). En un número cada vez mayor de especies tan solo unos tejidos determinados son poliploides, como las glándulas salivales de la mosca de la fruta o los queratinocitos en humanos.
Se han descrito dos mecanismos celulares cuyo resultado es la generación de células poliploides. En el ciclo celular clásico una célula diploide (2n) dobla su material genético durante la fase S, dando una célula 4n, antes de dividirse para dar dos células diploides en la fase M (de mitosis). Si durante el ciclo no se produce la mitosis la célula se quedará como 4n. el otro sistema de obtener células poliploides es la fusión de células diploides, como ocurre en las células musculares.
En algunas plantas, como Arabidopsis thaliana, se sabe que existen células de 2, 4, 8, 16 y hasta 32n en hojas. Estás células tienen un tamaño mucho mayor que las células normales y parece ser que están relacionadas con el control la estructura del órgano, la curvatura de las hojas y los sépalos.
Un hexaploide, como en la foto, tiene 6 copias de cada cromosomas, en lugar de las dos normales.
El porqué de las células poliploides no se sabe con exactitud, en cada caso su función puede ser diferente. Se han establecido algunas hipótesis sobre la ventaja de tener células poliploides:
Las células poliploides son más grandes y esto puede hacer que actúen mejor como envoltorio de otro tejido, de esta manera se reducen el número de separaciones célula-célula por los que pasar un posible patógeno. Por otra parte podría ser que la falta de mitosis permite a las células pluriploide ser metabólicamente más activas, pues podrían generar una cantidad mayor de proteínas, al tener mayor número de copias de ADN disponibles para la transcripción. En esencia las células poliploides son clones homogéneos, por lo que se cree que pueden ser más estables frente al proceso de diferenciación. También se ha argumentado que un mayor número de copias confiere protección contra mutaciones deletéreas y resistencia ante posibles daños del ADN. Finalmente se ha observado que la apoptosis está desactivada en algunos tipos celulares poliploides, aumentando su esperanza de vida.
Por el contrario se conocen desventajas potenciales que tienen las células de gran tamaño y con un núcleo grande, debido a la poliploidía. Para empezar el transporte entre el núcleo y el citoplasma puede estar comprometido, puesto que la relación superficie volumen del núcleo varía y puede experimentar una disminución en la velocidad con la que las moléculas llegan a su destino. A demás si una célula poliploide vuelve al ciclo celular es posible que se genere una aneuploidia (una división no igual de los cromosomas entre las dos células hijas), que puede lugar a problemas metabólicos celulares.