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Giuseppe Saccone » 2.Gregorio Mendel: principi ed eccezioni


Maestri di Mendel

Docenti che hanno contribuito alla formazione scientifica di Mendel, ponendo le premesse per la sua intepretazione matematica-quantitativa dei risultati con incroci tra mono- e di-ibridi.

Johann Christian Andreas Doppler (1803-1853); Andreas 
von Ettingshausen (1796-1878); Franz Joseph 
Andreas Unger 
(1800-1870). Fonte Wikipedia

Johann Christian Andreas Doppler (1803-1853); Andreas von Ettingshausen (1796-1878); Franz Joseph Andreas Unger (1800-1870). Fonte Wikipedia

Gregor Johann Mendel (1822- 1884). Fonte Wikipedia

Gregor Johann Mendel (1822- 1884). Fonte Wikipedia


Il rivoluzionario Prof. Unger: le specie variano

Nessuno può negare che dalla permutazione della vegetazione sorgano nuove combinazioni, sempre riducibili a certe leggi combinatorie, che emancipano se stesse dai precedenti caratteri della specie e appaiono come nuove specie“.

Franz Joseph Andreas Unger (1800-1870).

Franz Joseph Andreas Unger  (1800-1870). Fonte:  Wikipedia

Franz Joseph Andreas Unger (1800-1870). Fonte: Wikipedia


Pisum sativum


Il tratto recessivo riappare immutato

Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises.

Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises.


Il rapporto fenotipico 3:1

Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises.

Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises.


Una sintesi

In prima generazione, compariva solo uno dei due tratti, detto pertanto dominante.

In seconda generazione, il tratto “scomparso” ricompariva e in quantità sempre pari a circa il 25%.

Il rapporto tra dominante e recessivo era quindi pari a 3:1.

Con incrocio reciproco i risultati non cambiavano.

Il tratto recessivo ricomparso nella progenie dell’ibrido, si manteneva immutato rispetto alla forma originaria presente nella linea pura.

Due livelli di analisi


Segregazione ed equiprobabilità


La libertà degli elementi ereditari


La regola dell’assortimento indipendente


Era genomica del Pisum sativum

7610 geni unici di P. sativum ad oggi caratterizzati per sequenza nel genoma di Pisum sativum.

Produzione di una popolazione di mutanti di riferimento.

Dalmais et al., (2008) UTILLdb, a Pisum sativum in silico forward and 
reverse genetics tool.  Genome Biology 2008, 9:R43

Dalmais et al., (2008) UTILLdb, a Pisum sativum in silico forward and reverse genetics tool. Genome Biology 2008, 9:R43


Era genomica del Pisum sativum (segue)

Esempi di differenti fenotipi mutanti osservati nella popolazione di mutanti.

Microchip con sonde per 5220 geni di Pisum sativum per studiarne l’espressione.

Dalmais et al., (2008) UTILLdb, a Pisum sativum in silico forward 
and  reverse genetics tool.   Genome Biology 2008, 9:R43

Dalmais et al., (2008) UTILLdb, a Pisum sativum in silico forward and reverse genetics tool. Genome Biology 2008, 9:R43


Estensioni del mendelismo

  • Dominanza incompleta
  • Codominanza
  • Allelia multipla
  • Geni differenti e medesimo tratto fenotipico.
  • Epistasi, interazione genica
  • Complementazione

Team delle donne scienziate del lab Bateson:

  • Florence Margaret Durham (1869–1948)
  • Edith Rebecca Saunders (1865–1945)
  • Dorothea C. E. Marryat (1880–1928)
  • Muriel Wheldale (1880–1932)
William Bateson. Fonte:Electronic Scholarly Publishing

William Bateson. Fonte:Electronic Scholarly Publishing


Dominanza incompleta

Disegni fiori fonte: Saccone; Antirrhinum_majus Fonte: wikipedia

Disegni fiori fonte: Saccone; Antirrhinum_majus Fonte: wikipedia


Codominanza

Karl  Landsteiner  (1868-1943). Fonte: wikipedia

Karl Landsteiner (1868-1943). Fonte: wikipedia


Allelia multipla

Foto conigli tratte da wikipedia; Schemi a fondo bianco tratte da “Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises”.

Foto conigli tratte da wikipedia; Schemi a fondo bianco tratte da “Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises”.


2 geni controllano uno stesso tratto

Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises. A destra Razze di polli. Fonte Wikipedia

Principi di Genetica. Snustad, Simmons. 2008 Edises. A destra Razze di polli. Fonte Wikipedia


Rapporto 15:1

Lo svedese Nils Herman Nilsson-Ehle scoprì  presso un istituto di ibridazione delle piante in Svalof, Svezia, lavorando sui chicchi di avena il rapporto fenotipico 15:1. Fonte:  Wikipedia

Lo svedese Nils Herman Nilsson-Ehle scoprì presso un istituto di ibridazione delle piante in Svalof, Svezia, lavorando sui chicchi di avena il rapporto fenotipico 15:1. Fonte: Wikipedia


Rapporto 15:1 (segue)


Rapporto 15:1 (segue)

Bursa pastoris fonte:  Wikipedia

Bursa pastoris fonte: Wikipedia


Rapporto 9:7

Lathyrus odoratus. Fonte: wikipedia

Lathyrus odoratus. Fonte: wikipedia


Rapporto 2:1

Autore disegni G. Saccone. Lucien Cuenot (1866-1951). Fonte:  wikipedia

Autore disegni G. Saccone. Lucien Cuenot (1866-1951). Fonte: wikipedia


Complementazione genica

3 linee mutanti del colore dell’occhio di Drosophila melanogaster.

1 linea selvatica del colore dell’occhio.

Foto Biol. Linda B. Muñoz Martínez

Foto Biol. Linda B. Muñoz Martínez


Complementazione genica (segue)

Le due mutazioni non complementano: quindi sono mutazioni nello stesso gene.


Complementazione genica (segue)

Le due mutazioni complementano: quindi sono mutazioni i due geni differenti.


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