Beberapa alasan utama yang bertanggung jawab atas perubahan numerik dan variasi dalam kromosom adalah (i) aneuploidi dan (ii) euploidi.
Aneuploid mewakili jumlah kromosom yang berbeda dari kelipatan jumlah kromosom dasar.
Di sisi lain, euploid mengandung satu atau lebih set kromosom lengkap.
(i) Aneuploidi:
Dalam aneuploid komplemen kromosom memiliki satu atau lebih kromosom atau satu atau lebih kromosom kurang dari komplemen normal. Jumlah kromosom somatik dari aneuploid berbeda dari normal dalam arti bahwa itu bukan kelipatan yang tepat dari nomor haploid dasar. Angkanya mungkin 2n+l, 2n+2, 2n – 1, atau 2n – 2 dan seterusnya.
Aneuploidi dapat disebabkan oleh hilangnya satu atau lebih kromosom (hipoploidi) atau karena penambahan satu atau lebih kromosom untuk melengkapi kromosom komplemen (hiperploidi). Monosomi (2n -1), nullisomi (2n – 2) adalah contoh hipoploidi. Hiperploidi termasuk trisomi (2n + 1) dan tetrasomi (2n + 2).
Trisomik dapat muncul secara spontan karena produksi gamet tipe n + 1 (Gbr. 5.59) karena non-disjungsi bivalen yang jarang terjadi. Lebih sering trisomik muncul secara artifisial dengan selfing triploids (diproduksi dengan menyilangkan diploid dan autotetraploid) atau dengan menyilangkan triploid ini sebagai betina dengan diploid sebagai jantan (3X x 2X).
Hilangnya satu kromosom dari komplemen disomik menyebabkan produksi monosomik. Oleh karena itu monosomik memiliki (2n -1) jumlah kromosom dalam sel somatiknya. Nullisomics telah dilaporkan hanya pada tumbuhan dan genomnya tidak memiliki pasangan homolog yang lengkap sehingga jumlah kromosomnya adalah 2n – 2.
Gambar 5.60. Berbagai jenis perubahan numerik dalam kromosom (X = nomor kromosom dasar, 2n = nomor kromosom somatik).
(ii) Euploidi:
Jumlah kromosom somatik dalam euploid adalah kelipatan yang tepat dari nomor haploid dasar. Dalam euploidi, suatu organisme memperoleh satu set kromosom tambahan di atas komplemen diploid. Jika ada satu set tambahan, kondisi ini dikenal sebagai (3n) triploid; jika dua maka (4n) tetraploid; tambahan tiga set disebut (5n) pentaploid dan seterusnya. Bergantung pada sumber set kromosom tambahan, euploid diklasifikasikan lebih lanjut menjadi autopoliploid dan allopoliploid.
Autopolyploids mungkin timbul dengan duplikasi set kromosom spesies tunggal yaitu, duplikasi kromosom dari spesies diploid tunggal memberikan tetraploid. Misalkan spesies diploid dengan dua genom serupa disebut (AA), dan kemudian autotriploid disebut (AAA).
Demikian pula autotetraploid mewakili (AAAA). Autopoliploid muncul ketika set tambahan berasal dari spesies yang sama. Autotriploid tetap steril dan tidak dapat menghasilkan benih. Namun, tanaman tersebut dapat diperbanyak secara vegetatif karena memiliki mitosis normal.
Allopolyploid dihasilkan dari hibridisasi dua spesies yang berkerabat dekat yang memiliki set kromosom AA dan BB. Hibrida (AB) akan steril karena ketidakmampuannya menghasilkan gamet yang layak. Pada organisme seperti itu, kromosom akan gagal berkembang berpasangan. Jika kombinasi genetik AB baru mengalami penggandaan kromosom alami atau terinduksi, dihasilkan tetraploid AABB yang subur.
Asal usul allotetraploid secara skematis diwakili di bawah ini:
Orangtua AA x BB
Hibrida AB
Penggandaan kromosom
AABB (Meiosis)
Gamet AB x AB
Pemupukan AABB
(Alopoliploid)
Allotetraploid juga terbentuk karena fusi gamet diploid yang terbentuk tidak beraturan (Gambar 5.61).
