Apomixis è un termine comunemente usato con le piante da fiore per indicare che si sono riprodotte asessualmente attraverso i semi. Le piante che nascono da questi semi sono identiche alla pianta madre. Questo è di grande utilità per la produzione di semi e l’allevamento delle piante. Oltre 400 specie di piante producono semi apomittici, inclusi denti di leone e more.
L’apomissi facoltativa indica la situazione in cui l’apomissi si verifica parte del tempo, ma la riproduzione sessuale può ancora avvenire. Questo può essere molto vantaggioso dal punto di vista evolutivo. Ad esempio, il Kentucky bluegrass produce periodicamente nuovi ceppi attraverso la riproduzione sessuale. I migliori di questi si propagano attraverso l’apomissia e la pianta ha molti ceppi che si adattano bene alle regioni localizzate.
Le piante artiche traggono grande beneficio dalla riproduzione apomittica. Le condizioni estreme rendono difficile l’impollinazione da parte degli insetti, quindi è difficile trasferire materiale genetico da una pianta all’altra. Date le condizioni difficili, le piante potrebbero trarre beneficio dall’avere alcuni ceppi più altamente specializzati rispetto alle popolazioni in continua evoluzione che si verificherebbero con la riproduzione sessuale.
C’è molto interesse nell’imparare a manipolare geneticamente le piante apomittiche per motivi agricoli. Ci sono, tuttavia, difficoltà tecniche nel farlo. Le piante apomittiche mostrano spesso poliploidia, nel senso che hanno più di due copie dei loro cromosomi. Questo può rendere difficile il trasferimento genico.
Un vantaggio nell’usare semi apomittici sarebbe che i piccoli agricoltori sarebbero in grado di produrre i propri semi di cultivar d’élite. Le malattie virali possono diffondersi attraverso piante propagate vegetativamente e questo potrebbe essere ridotto al minimo clonando con colture di semi. Si potrebbe anche sfruttare varietà adattate localmente che sono resistenti a condizioni climatiche estreme o agenti patogeni.
Ci sono due forme principali di apomissi. Il primo coinvolge il gametofito, che è la struttura multicellulare aploide riproduttiva della pianta. Essere aploide significa che contiene solo un set di cromosomi. Il gametofito produce gameti – cellule riproduttive mature che normalmente si unirebbero con un altro del sesso opposto per subire la riproduzione sessuale. Nell’apomissia gametofitica, tuttavia, una cellula uovo non fecondata dà origine a un embrione. Questo è simile alla partenogenesi negli animali, che è la riproduzione nelle femmine, senza sesso.
La seconda forma è nota come apomissia sporofita. In questo caso, gli embrioni si formano come gemme direttamente dal tessuto del tegumento. Questo fa parte del tessuto interno dell’ovulo, la struttura che contiene il sacco embrionale. Il sacco embrionale continua con il suo sviluppo, mentre l’embrione sporofito andrà avanti per formare semi apomittici. Questo processo è anche noto come embrione avventizio. Ad eccezione di quanto comunemente si verifica nelle piante di agrumi, l’apomissia sporofita è un processo raro nelle piante superiori.