La genetica Mendeliana - Codominanza

La genetica Mendeliana - Codominanza

inserita 20-12-2021

Lezione

Dove eravamo rimasti...

Riassuntino

“ Le eccezioni alla dominanza e alla recessività „

Attraverso la legge della segregazione indipendente abbiamo imparato che possiamo prevedere i risultati di qualsiasi incrocio, usando con cura sempre lo stesso metodo. Si tratta di una previsione probabilistica che si avvicina alla realtà solo quando i numeri sono molto grandi. (Migliaia di semi, centinaia di piante e così via...)

Abbiamo poi visto che anche casi che, apparentemente, sembrano contraddire la legge di Mendel della segregazione indipendente, in realtà possono essere risolti, applicando lo STESSO IDENTICO METODO.

è il caso della Dominanza Incompleta: in questo caso l’unica differenza con i caratteri dominanti e recessivi mendeliani è che l’eterozigote ha un fenotipo intermedio (fiori rossi, rosa o bianchi) o diverso (galline Marans nere, blu e bianche) rispetto ai genitori.

Non ci siamo lasciati sorprendere e abbiamo capito che potevamo spiegare questi comportamenti con le regole stabilite da Mendel

In questa pagina prenderemo in esame un altro caso in cui l'eterozigote devia dalla legge base della dominanza e della recessività: la Codominanza.

Vedremo che, nonostante la varietà di Fenotipi, anche questi alleli SEGREGANO secondo la legge di Mendel e, anche in questo caso, possiamo prevedere fenotipi e genotipi dei figli.

La codominanza

Differenze tra Codominanza e dominanza incompleta

Codominanza e Dominanza incompleta a confronto

DOMINANZA INCOMPLETA	CODOMINANZA
L’eterozigote ha un fenotipo intermedio tra quelli dei due genitori. FIORE ROSSO + FIORE BIANCO = FIORE ROSA Ma gli alleli non si sono “mescolati” F2 Nella F2 ritrovo, ancora una volta, intatti il colore ROSSO e il colore BIANCO, mentre solo il 50% dei figli avranno fiori di colore ROSA.	Si parla di CODOMINANZA invece, quando nell’eterozigote si manifestano INALTERATI ENTRAMBI i fenotipi determinati dai due alleli. Per cui l’eterozigote ha un fenotipo che non ha l’aspetto di un mescolamento tra i fenotipi parentali. Se un genitore ha il pelo nero e l’altro bianco, il figlio non è grigio è PEZZATO. In alcuni punti si vede il pelo di colore nero in altri bianco. Nei casi di CODOMINANZA l’eterozigote mostra i fenotipi di entrambi i genitori.

vediamo un esempio...

Le mucche shorthorn

Le mucche shorthorn e il pelo Roano

Il colore nei bovini è determinato da circa una decina di geni.

Due sono i geni principali responsabili del colore: uno produce una melanina scura che dà un colore nero/marrone, e uno una melanina che dà un colore rosso/giallo.

Quindi le mucche possono mostrare tante diverse combinazioni di colore e distribuzione delle macchie colorate.
Un po’ come accade nei gatti nero/grigi/bianchi e rossi/arancioni/bianchi, con fenotipo a colore intero, striato, a tartaruga, con le estremità pigmentate e così via…

Analizziamo quindi soltanto UN gene del colore di una razza di mucche, le shorthorn: questo gene può avere tre fenotipi: marrone, bianco e marrone a chiazze (Roano)

Usiamo il metodo consolidato

Questo approccio non è concettualmente corretto dal punto di vista dei simboli utilizzati.

Il fenotipo della F1 presenta chiazze marroni e chiazze bianche (roano) per cui nessuno dei due alleli nasconde l'altro ma si manifestano entrambi.

La scelta più corretta, ma non rispettata da tutti, è usare un’unica lettera maiuscola con degli apici che ci indicano il colore. ad esempio

H^B e H^W
dove H sta per pelo, B per Brown e W per bianco (in inglese)

Ora possiamo continuare nell'analisi della F1 e della F2

Analisi della F1 utilizzando i simboli corretti

Ora chiunque guardi questa schematizzazione SA che sto operando con alleli codominanti, in quanto li indico entrambi con lettere MAIUSCOLE.

Analisi della F2 secondo lo schema consolidato mendeliano

Quindi posso utilizzare la legge della segregazione indipendente anche per analizzare un caso di CODOMINANZA

Conclusioni

1. Anche se i geni manifestano una Codominanza gli alleli rispettano la legge della segregazione indipendente.
2. L’unica differenza è che il fenotipo dell’eterozigote mostra ENTRAMBI i fenotipi allelici, non mescolati come nella dominanza incompleta
3. Le mucche omozigoti H^BH^B hanno il manto color marrone
4. Le mucche omozigoti H^WH^W hanno il manto color bianco
5. Le mucche eterozigoti H^BH^W hanno il manto roano, chiazzato marrone e bianco

Esercizio

Costruisci i quadrati di Punnett

INCROCI (scegline tre):

1. Shorthorn Marrone e Shorthorn bianca
2. Shorthorn Roana e Shorthorn bianca
3. Shorthorn Roana e Shorthorn marrone
4. Shorthorn Roana e Shorthorn Roana

Nella prossima lezione: Gli alleli multipli - I gruppi sanguigni del sistema AB0 

Glossario

1. GENE: unità di informazione che determina un fenotipo (ad es. colore del fiore)
2. ALLELE: forma alternativa di un gene (ad es. fiore bianco o fiore viola)
3. Allele DOMINANTE: esercita il suo effetto sul fenotipo in ogni condizione.
4. Allele Recessivo: esercita il suo effetto sul fenotipo solo in assenza del dominante
5. FENOTIPO: o carattere fenotipico, effetto visibile e/o misurabile di un gene (altezza, colore del fiore, lunghezza del fusto, forma del seme…)
6. GENOTIPO: insieme di alleli di un gene presenti in un individuo (vedremo che possono essere uguali o diversi)
7. P: con questa lettera (P: Parental) indico i genitori delle successive generazioni di figli. Saranno protagonisti del PRIMO incrocio.
8. F1, F2, F3: con queste lettere indico la prima, seconda e terza generazione di figli
9. GAMETE: cellula riproduttiva di un organismo. I gameti maschili (polline) della pianta sono prodotti dalle Antere del fiore, i gameti femminili sono custoditi nell'ovario che comunica con l'esterno tramite lo Stigma.
10. LINEA PURA: pianta che ha due copie uguali (SOLO bianco, SOLO viola) dello stesso allele per un gene - selezionata da Mendel per autoimpollinazione. (vedi pagina precedente)
11. OMOZIGOTE: Individuo che ha due alleli uguali per lo stesso gene. (linee pure sono omozigoti)
12. OMOZIGOTE DOMINANTE: (o DOPPIO DOMINANTE) Individuo che ha due alleli dominanti per lo stesso gene. (la linea pura viola è omozigote dominante)
13. OMOZIGOTE RECESSIVO: (o DOPPIO RECESSIVO) Individuo che ha due alleli recessivi per lo stesso gene. (la linea pura bianca è omozigote recessiva)
14. ETEROZIGOTE: Individuo che ha due alleli diversi per lo stesso gene. La F1 Ibrida dell'incrocio precedente è ETEROZIGOTE.
15. DOMINANZA INCOMPLETA: Condizione in cui l'allele dominante non riesce a mostrare un fenotipo pieno in eterozigosi. L'eterozigote ha un fenotipo intermedio tra quello del dominante e del recessivo (fiori rosa della Bocca di Leone)