7 Mendel e la trasmissione dei caratteri

La genetica è la scienza che si occupa della trasmissione dei caratteri ereditari degli esseri viventi.

Il suo fondatore fu Gregor Mendel (1822-1884), frate agostiniano matematico e naturalista.

Nell’orto del monastero Mendel lavorò otto anni esaminando diecimila piante di piselli, elaborò i risultati quantitativamente, dimostrò la ripetitività dei fenomeni e trasse le regole oggi note come leggi di Mendel. Effettuando fecondazioni incrociate tra piselli verdi e rugosi e piselli gialli lisci, capì che il fenotipo di ogni individuo (cioè le sue caratteristiche somatiche) è ereditario e dipende dal suo genotipo (cioè dal suo patrimonio genetico) e individuò l’esistenza di caratteri dominanti e caratteri recessivi.

I caratteri di un organismo si costituiscono sulla base dell’informazione presente nel genotipo e sono il prodotto dell’attività di una proteina o dell’attività combinata di più proteine, secondo lo schema riassuntivo seguente:

GENE (GENOTIPO) ➜ PROTEINA ➜ FENOTIPO

Negli individui diploidi i cromosomi portanti lo stesso gene sono due; le due forme alternative di uno stesso gene, che occupano la stessa posizione (locus) su cromosomi omologhi, vengono definite alleli.

Chi possiede due alleli identici per uno stesso carattere viene definito omozigote, mentre chi possiede due alleli diversi è detto eterozigote o ibrido mendeleiano. Il carattere che si presenta sia nell’omozigote sia nell’eterozigote è detto dominante; quello che si presenta solo negli omozigoti è detto recessivo.

Prima legge di Mendel o legge della dominanza

Quando due individui omozigoti, uno dominante e l’altro recessivo, si riproducono, la loro discendenza presenta solo il fenotipo dominante nel 100% degli individui.

In prima generazione gli ibridi sono uniformi sia nel fenotipo sia nel genotipo [ 35 ].

Alcuni ricercatori hanno poi dimostrato che la dominanza di un carattere su un altro non è universale: si può avere dominanza incompleta (gli ibridi F1, cioè gli incroci di prima generazione, hanno caratteri intermedi tra quelli dei due genitori, per es.: bocca di leone) o codominanza (entrambi i caratteri dei genitori si manifestano nella loro progenie F1).

Seconda legge di Mendel o legge della segregazione

Quando due individui eterozigoti per lo stesso carattere si riproducono, la loro progenie presenta nel 75% dei casi il fenotipo dominante e nel restante 25% quello recessivo [ 36 ].

In seconda generazione le coppie di alleli si disgiungono e si separano in proporzione fissa e costante durante la formazione dei gameti.

TEST CROSS

Per individuare il genotipo di un individuo, Mendel sviluppò un metodo chiamato test cross.

Quando ci troviamo di fronte a un fiore rosso siamo certi che il suo DNA abbia entrambi gli alleli dominanti (RR) o ne possieda uno recessivo (Rr). Per scoprirlo è sufficiente incrociarlo (test cross) con un fiore bianco che di certo è omozigote per l’allele recessivo. Il rapporto con cui compaiono i nuovi individui ci dirà se il fiore rosso (fenotipo dominante) era omozigote o eterozigote [ 37 ].

Terza legge di Mendel o legge della indipendenza

Quando due individui differiscono per più caratteri, questi vengono ereditati indipendentemente, cosicché si possono trovare nella discendenza tutte le combinazioni possibili.

I fattori che specificano per caratteri differenti assortiscono indipendentemente all’atto della formazione dei gameti e sono ereditati indipendentemente gli uni dagli altri.

Durante la meiosi i cromosomi si separano indipendentemente gli uni dagli altri [ 38 ]. Nel caso di due caratteri ad assortimento indipendente (incrocio a due fattori), le combinazioni possibili sono:

• 9 dominanti per entrambi;

• 3 dominanti per il primo, recessivi per il secondo;

• 3 recessivi per il primo, dominanti per il secondo;

• 1 recessivo per entrambi.

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