גינוגנזה

גינוגנזה (Gynogenesis – השראת נקבות) היא רביית בתולים המחייבת נוכחות תא זרע, המעורר את תהליך ההפריה אך אינו משתתף ואינו מעביר את המידע הגנטי שהוא נושא. הצאצאים נושאים מידע גנטי שמקורו באם בלבד (בדרך כלל).

המושג הוא גם שם כולל לסדרת מניפולציות גנטיות כרומוזומליות. המבוצעות בתאי רבייה של בעלי חיים במטרה לעודד יצירת זיגוטות נקביות בלבד והומוזיגוטיות לחלוטין או ברמה גבוהה מאוד. הטכניקה מבוצעת בעיקר בדגים, לצורכי מסחר ומחקר.

קיימות שתי טכניקות גינוגנזה – מיוטית (2PB) ומיטוטית (EM), הנבדלות זו מזו בשלב הטיפול בביצית. שתי הטכניקות מתחילות בהקרנת תאי זרע ב-UV, בקרני גמא או בקרני X, להריסת המטען הגנטי שנושא תא הזרע. בשלב הבא מבוצעת הפריה מלאכותית בין תא הזרע המטופל לביצית הנמצאת לפני פליטת הגופיף הקוטבי השני בשלב מיוזה2, ונושאת מטען גנטי של 2n.

גינוגנזה מיוטית (2PB)

חשיפת הביצית לאחר ההפריה לשוק מוקדם (Early Shocking) באמצעות חום, קור או לחץ תוביל לעיכוב ואי פליטת הגופיף הקוטבי השני תוביל ליצירת ביצית מופרית הנושאת 2n כרומוזומים ממקור אימהי בלבד. משלב זה החלוקה המיטוטית הרגילה של הזיגוטה אינה מופרעת.

דור הצאצאים יהיה מורכב כולו מנקבות בלבד, הומוזיגוטיות ברובן, אך קיימת דרגה מסוימת של הטרוזיגוטיות כתוצאה משחלוף הכרומוזומים בביצית בשלב מיוזה1.

גינוגנזה מיטוטית (EM)

פליטת הגופיף הקוטבי השני מהביצית לאחר ההפריה תוביל ליצירת ביצית מופרית עם n כרומוזומים. לאחר הכפלת הכרומוזומים, בשלב המטאפאזה של החלוקה המיטוטית הראשונה של הזיגוטה, חשיפת הביצית לשוֹק מאוחר (Late Shocking) באמצעות חום או לחץ תביא להשהיה בחלוקת הביצית המופרית. הזיגוטה המתקבלת היא בעלת 2n כרומוזומים ממקור אימהי בלבד. משלב זה החלוקה המיטוטית הרגילה של הזיגוטה אינה מופרעת. דור הצאצאים יהיה מורכב כולו מנקבות בלבד, הומוזיגוטיות לחלוטין וזהות זו לזו.

מטרות הגינוגנזה

יצירת דור בנות המורכב אך ורק מנקבות, בעלות קרבה גנטית גבוהה במיוחד, יצירת סחף גנטי חיובי באוכלוסיות גדולות (למשל דגי נוי ומאכל) להגברת הופעת תכונות מבוקשות, אחוזי השחלוף בגינוגנזה מיוטית משמשים כלי למיפוי גנטי.