Les hybrides végétaux sont le résultat de la reproduction sexuée entre des plantes de deux taxons ou espèces différents. Tous les hybrides de plantes ne sont pas stériles, mais beaucoup le sont. La stérilité chez les hybrides de plantes est le plus souvent le résultat de la polyploïdie, qui se produit en raison d'une division cellulaire anormale et entraîne plus de deux ensembles de chromosomes dans les cellules de la progéniture hybride. Les hybrides se forment généralement dans la nature entre des espèces étroitement apparentées, mais les humains produisent également des plantes hybrides stériles intentionnellement à des fins commerciales.
Caractéristiques
La plupart des organismes sont diploïdes, ce qui signifie qu'ils ont deux ensembles complets de chromosomes. Lorsque les plantes ont des jeux de chromosomes supplémentaires, elles sont polyploïdes. La polyploïdie est le résultat d'accidents lors de la division cellulaire. Les cellules doivent se diviser pour produire des gamètes (ovules et spermatozoïdes) et lorsque des accidents se produisent, des ensembles supplémentaires de chromosomes peuvent créer un état polyploïde chez la progéniture hybride.
Une fonction
Les plantes hybrides sont stériles lorsqu'elles ont un nombre incorrect de chromosomes (ce qui résulte de la polyploïdie). Si une plante a un nombre impair de paires de chromosomes, elle ne peut pas produire de gamètes équilibrés (ovules ou spermatozoïdes) et ne sera pas en mesure de produire une progéniture viable.
Importance
L'hybridation chez les plantes n'est pas nécessairement préjudiciable. En fait, les humains élèvent sélectivement de nombreuses plantes dans le but de créer une progéniture hybride, car l'hybridation peut parfois améliorer la production de graines ou de fruits ou la résistance aux maladies. Les hybrides présentent également souvent des fleurs plus grandes et plus éclatantes que les espèces parentales. Les cultures fruitières hybrides stériles sont intentionnellement produites afin de produire des fruits sans graines à des fins commerciales.
Considérations
Tous les hybrides de plantes ne sont pas stériles. Les hybrides polyploïdes se forment généralement dans la nature chez les plantes, et les plantes hybrides peuvent être fertiles lorsqu'elles sont croisées avec d'autres plantes polyploïdes avec un nombre pair de chromosomes. Pour que les plantes soient fertiles, elles doivent être capables de produire des gamètes avec un nombre équilibré de chromosomes dans leurs cellules.
Effets
Selon le livre de 2009 "Pourquoi l'évolution est vraie", l'hybridation est un mécanisme important dans la diversité évolutive des plantes. La polyploïdie chez les plantes est un mécanisme important pour la spéciation sympatrique, ou la ramification de nouvelles espèces à partir d'espèces ancestrales dans la même zone géographique. La polyploïdie entraîne un isolement reproductif de la population parentale, ce qui signifie que les plantes polyploïdes ne peuvent pas s'accoupler avec les plantes mères. Au fil du temps, l'isolement reproductif, combiné aux taux naturels de mutation génétique qui se produisent dans tous les organismes, peut entraîner l'apparition d'une nouvelle espèce de plante qui est génétiquement distincte de la espèces ancestrales.
