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Avoir un grand nombre de chromosomes peut être avantageux si l'organisme possède un jeu supplémentaire complet de chromosomes. Avoir des jeux de chromosomes supplémentaires par rapport aux autres espèces ayant le même mais moins de jeux est appelé polyploïde. Les organismes sont constamment attaqués par leur environnement. Les chromosomes supplémentaires leur permettent de mieux faire face aux pressions qui menacent de les anéantir.
Le sens de la ploïdie
Chaque organisme a un ensemble normal de chromosomes dans chaque cellule adulte. La ploïdie décrit le nombre «d'ensembles de chromosomes», et non le nombre de chromosomes individuels, qu'un organisme possède. Le terme euploïde décrit le nombre normal d'ensembles qu'un organisme devrait avoir - chaque organisme a son propre numéro d'euploïde. La polyploïdie terme décrit les organismes qui ont plus que la série normale de chromosomes. Diploïde signifie qu'il a deux fois plus de chromosomes que la normale. Triploïde signifie trois fois la valeur normale; et ainsi de suite.Être polyploïdique signifie qu'un organisme possède des copies supplémentaires d'un gène par rapport à l'organisme euploïde puisque chaque chromosome porte une version d'un gène. La polyploïdie se rencontre couramment chez les plantes, certains types de poisson et certains types d'amphibiens.
Hétérose
Le premier avantage d'être une polyploïdie et d'avoir un grand nombre d'ensembles de chromosomes est appelé hétérosis, ou vigueur hybride. Il décrit la situation dans laquelle un organisme hybride résultant de l'accouplement de deux parents est mieux en mesure de survivre que l'un ou l'autre des parents. Les organismes de différentes espèces ne peuvent normalement pas se reproduire, mais parfois ils le font et produisent ce qu'on appelle un hybride. Les hybrides sont souvent faibles, meurent ou sont stériles, mais ils peuvent parfois être plus forts que leurs parents. L'hétérose peut être observée chez les hybrides polyploïdes provenant de parents euploïdes.
Redondance génétique
Le deuxième avantage d'être polyploïde est que l'organisme possède des copies supplémentaires de gènes pouvant être mutés sans nuire à l'organisme. Les mutations sont des modifications du code d’un gène, qui produisent des protéines défectueuses qui ne font pas leur travail au sein de la cellule. Des mutations peuvent survenir lors du processus normal de copie de l'ADN avant la division d'une cellule ou par le biais d'un rayonnement endommageant l'ADN. Cependant, les organismes polyploïdes possèdent de nombreuses copies d'un gène. Par conséquent, si l'un d'entre eux est muté et produit une machine à protéines cassée, les autres copies produisent toujours de bonnes protéines qui maintiennent la cellule en vie.
Auto-fertilisation et reproduction asexuée
Le troisième avantage d'être polyploïde est que les organismes peuvent se reproduire soudainement de manière asexuée, c'est-à-dire sans avoir à avoir des relations sexuelles avec un autre organisme de sexe opposé. Les organismes sexuellement reproducteurs produisent des gamètes - spermatozoïdes, pollen ou ovules - qui doivent fusionner pour former un nouvel organisme. Les gamètes ne fusionnent et ne forment une cellule que s’ils reconnaissent les marqueurs protéiques à la surface de l’autre et qu’ils ont le même nombre de chromosomes. Sinon, la cellule nouvellement formée meurt souvent. La polyploïdie peut permettre à un organisme de se féconder lui-même, car les gamètes peuvent se reconnaître soudainement.