Planthybriden zijn het resultaat van seksuele reproductie tussen planten van twee verschillende taxa of soorten. Niet alle plantenhybriden zijn steriel, maar velen wel. Steriliteit in plantenhybriden is meestal het gevolg van polyploïdie, die optreedt als gevolg van abnormale celdeling en resulteert in meer dan twee sets chromosomen in de cellen van de hybride nakomelingen. Hybriden vormen zich gewoonlijk in de natuur tussen nauw verwante soorten, maar mensen produceren ook opzettelijk steriele hybride planten voor commerciële doeleinden.
Kenmerken
De meeste organismen zijn diploïde, wat betekent dat ze twee complete sets chromosomen hebben. Wanneer planten extra sets chromosomen hebben, zijn ze polyploïd. Polyploïdie is het gevolg van ongelukken tijdens de celdeling. Cellen moeten zich delen om gameten (ei- en zaadcellen) te maken en wanneer er ongelukken gebeuren, kunnen extra sets chromosomen een polyploïde toestand creëren in de hybride nakomelingen.
Functie
Hybride planten zijn steriel als ze het verkeerde aantal chromosomen hebben (wat het gevolg is van polyploïdie). Als een plant een oneven aantal chromosoomparen heeft, kan hij geen uitgebalanceerde gameten (ei- of zaadcellen) produceren en geen levensvatbare nakomelingen produceren.
Betekenis
Hybridisatie in planten is niet per se schadelijk. In feite kweken mensen selectief veel planten met het doel hybride nakomelingen te creëren, omdat hybridisatie soms de zaad- of fruitproductie of de weerstand tegen ziekten kan verbeteren. Hybriden vertonen ook vaak grotere en flitsender bloemen dan de oudersoort. Steriele hybride fruitgewassen worden opzettelijk geproduceerd om vruchten zonder zaden voor commerciële doeleinden te produceren.
Overwegingen
Niet alle plantenhybriden zijn steriel. Polyploïde hybriden vormen zich gewoonlijk in de natuur in planten, en hybride planten kunnen vruchtbaar zijn wanneer ze worden gekruist met andere polyploïde planten met een even aantal chromosomen. Om ervoor te zorgen dat planten vruchtbaar zijn, moeten ze gameten kunnen produceren met een uitgebalanceerd aantal chromosomen in hun cellen.
Effecten
Volgens het boek "Why Evolution is True" uit 2009 is hybridisatie een belangrijk mechanisme in de evolutionaire diversiteit in planten. Polyploïdie in planten is een belangrijk mechanisme voor sympatrische soortvorming, of de vertakking van nieuwe soorten van voorouderlijke soorten binnen hetzelfde geografische gebied. Polyploïdie resulteert in reproductieve isolatie van de ouderpopulatie, wat betekent dat de polyploïde planten niet kunnen paren met de ouderplanten. In de loop van de tijd, reproductieve isolatie, gecombineerd met natuurlijke snelheden van genetische mutatie die in alle voorkomen organismen, kan resulteren in het verschijnen van een nieuwe plantensoort die genetisch verschilt van de voorouderlijke soorten.