W wyniku endoreplikacji przeprowadzonej w komórce diploidalnej, dochodzi do wytworzenia komróki tetraploidalnej, itd. Najczęściej do takich zmian zachodzi w zakresie od 4C do 32C. Wartości takie spotykano np. u Arabidopsis. Opisano także przypadek ogromnego wzrostu ploidalności, 24 576C osiągnęły komórki bielma Arum maculatum. Dowiedziono występowania endocykli w różnych gatunkach oraz w obrębie różnych tkanek. Często wyjście z klasycznego cyklu komórkowego i przejście na ścieżkę niezależnej od mitozy endoreplikacji, jest elementem procesu dyferencjacji i specjalizacji. Endocykle opisano np. w:

• Arabidopsis thaliana, m.in. w epidermie liści
• Bryonina sp. w bazalnych komórkach włośnikowych
• Cucumias sativus uzyskiwanie poliploidalności opisano jako zjawisko towarzyszące etapom rozwoju rośliny
• Elodea canadensis w komórkach włośnikowych
• Lycopersicon esculentum, odnaleziono w każdym organie i tkance, poza epidermą owoców, na każdym stadium rozwoju rośliny
• Mesembryanthemum crystallium
• Orchidea parenchymie nasion
• Phaseolus sp. w komórkach wieszadełka
• Pisum sativu, np. w liścieniach
• Solanum tuberosum
• Vanillia sp. w rafidach idioblastów
• tkankach wysoce aktywnych metabolicznie np. u Zea mays w bielmie nasion i nie tylko
• parenchymie korzeni i kory pierwotnej różnych gatunków

Przy czym ploidalność pojawia się częściej w starszych, zróżnicowanych tkankach. Z reguły stopień ploidalności jest tym wyższy, im starsza komórka.

Role endoreplikacji w organizmie roślinnym

1. Endocykl stanowi proces w wyniku, którego komórka powiela matrycę DNA, co w konsekwencji prowadzi do zwiększonej liczby transkryptów.
2. Wzrost ilości DNA, na drodze endoreplikacji, w związku z funkcją komórki, pozwala na regulację ekspresji genów. Utworzenie swoistej równowagi w oddziaływaniu genomu jądrowego i organellowego.
3. Endocykle wyzwalając wzrost objętości jądra, służą zwiększeniu objętości komórki
4. Wielkość komórek często wynika z warunków środowiska, jakie działają na roślinę, endocykl stanowi zatem czynnik sprzyjający właściwemu dostosowaniu.
5. Omawiane zjawisko powodując zwiększenie ilości kopii DNA, zabezpiecza przed utratą genów, na co wpływ mają niekorzystne warunki życia.
6. Zwielokrotniona liczba kopii genów pozwala na szybką regenerację komórek i całego organizmu, poddanych niekorzystnym warunkom rozwoju. Cykl Endo zapewnia więc stabilność rozwojową.
7. Endocykl jest ścieżką pozwalającą na wzmożony rozwój części gatunków roślin. Wprowadza bowiem usprawniony, wydajny, a przede wszystkim szybki cykl życia komórki.
8. Opisywane zjawisko pozwala na oszczędzenie materiałów potrzebnych do budowy nowych organelli, zacodzącej w klasycznym cyklu komókowym.
9. Literatura branżowa opisuje obecność faz endo jako przejście komórek ze ścieżki proliferacji na ścieżkę różnicowania. Co opisano w czasie wydłużania hypokotyli, wzrostu włosków liściowych, rozwoju całych liści i owoców.
10. Poliploidyzacja, skutek przeprowadzanych rund endoreplikacji bierze udział we wzmaganiu atrakcyjności organów generatywnych roślin, np. owoców. Dzieje się to poprzez zwiększenie ilości materiału genetycznego ulegającego ekspresji, odpowiadającego za barwność, smakowitość i zapach.
11. Komórki o większej objętości wymuszonej endocyklem polepszają ogólną budowę rośliny.
12. Tworzenie poliploidów na drodze endocykli donosi o konieczności specjalizacji komórek. Ma to na celu utrzymanie pewnego poziomu specyficznych regulatorów oraz przypisanie komórkom ich swoistych funkcji.
13. Endoreplikacja dotyczy tworzenia somatycznej poliploidyzacji u roślin.
14. Dane donoszą, że poliploidyzacja somatyczna jest pewnego rodzaju strategią ewolucyjną. Rośliny w toku ewolucji utraciły przecież znaczą część pierwotnej ilości materiału genetycznego. Tezę popiera fakt, iż poliploidyzacja dotyczy najczęściej roślin o bardzo małym genomie.
15. Dzięki endoreduplikacji można dokonywać selekcji komórek z uwagi na niesynchroniczne zatrzymanie proliferacji.

Izabela Kołodziejczyk