2.2 Cause di variazione delle frequenze geniche

CENNI DI GENETICA DI POPOLAZIONE B 129 Le frequenze genotipiche nella successiva generazione, espresse in funzione di p e di q , diventano: p2AA 1 2 pqAa 1 q2aa 5 1 La distribuzione genotipica nella generazione filiale di una popolazione è pertanto uguale allo sviluppo del quadrato del binomio delle frequenze geniche della generazione parentale: (p 1 q)2 5 p2AA 1 2 pqAa 1 q2aa Pertanto, nella riproduzione libera e casuale di popolazioni molto numerose la distribuzione dei genotipi e la frequenza dei geni non subiscono modificazioni col passare delle generazioni e la popolazione è in equilibrio. Questa relazione, che prende il nome di legge (o equilibrio) di Hardy-Weinberg, dai due ricercatori che l hanno individuata contemporaneamente nel 1908, è valida se si rispettano alcune ipotesi (condizione di panmissia): 1. popolazione sufficientemente grande e uniformemente distribuita; 2. unione totalmente casuale fra i genotipi; 3. frequenze geniche identiche fra i due sessi; 4. stessa fitness per tutti i genotipi; 5. nessuna causa esterna di variazione delle frequenze (es. migrazioni, commercio, mutazioni). Successivamente è stato dimostrato che una popolazione non in equilibrio, se da un certo momento si riproduce in panmissia, raggiunge l equilibrio in una o due generazioni a seconda che la frequenza dei due alleli (A, a), per un certo locus, sia uguale o diversa nei due sessi. La panmissia è una condizione teorica in quanto nella pratica l unione generalmente non è mai completamente casuale, il commercio porta gli stessi effetti delle migrazioni (input o output di geni) e, infine, la potenzialità riproduttiva ( fitness) è molto diversa da un individuo all altro. Se si fosse verificata questa legge, non sarebbe stata possibile alcuna forma di evoluzione, intendendo con tale termine qualsiasi cambiamento della composizione genica delle popolazioni . I fattori capaci di modificare l equilibrio genetico sono: 1. metodi di riproduzione applicati dall uomo (incrocio, meticciamento, consanguineità, selezione); 2. fluttuazioni casuali in popolazioni di piccole dimensioni; 3. migrazioni differenziali. 2.2 Cause di variazione delle frequenze geniche 2.2.1 Mutazioni. Se per mutazione il gene A diviene A1 all interno di una popolazione, questa perde dei geni A per acquisire dei geni A1 e ciò avviene in rapporto alla frequenza con cui questa si manifesta ( pressione di mutazione). Spesso i soggetti mutati, in particolare gli omozigoti aa, muoiono durante la vita fetale o perinatale o vengono scartati dalla riproduzione; quindi anche un piccolissimo tasso di mutazione può indurre variazioni, anche importanti, della frequenza del gene originario. Tuttavia, in natura non sono rari i casi di mutazioni favorevoli alla sopravvivenza degli individui. 2.2.2 Selezione. Nella selezione naturale si presuppone che una parte, anche molto piccola, dei discendenti sopravviva dando origine a una nuova generazione di individui B

SEZIONE B
SEZIONE B
BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE...
La Botanica è la scienza che studia le forme di vita del mondo vegetale e ne analizza i rapporti ecologici attraverso diverse branche: ad esempio, la citologia studia la cellula vegetale e le sue funzioni; l’istologia si occupa dei tessuti; l’anatomia analizza gli organi; la genetica controlla la trasmissione dei caratteri di generazione in generazione; la fitosociologia e l’ecologia cercano di individuare i rapporti dei vegetali, fra loro e con gli altri viventi. A sua volta, ciascuna branca focalizza alcuni particolari aspetti del mondo vegetale: le modalità nutrizionali o riproduttive, la distribuzione geografica, i possibili utilizzi in altri campi (scientifico, farmaceutico, alimentare, ecc.).Le conoscenze botaniche, evolutesi nel contesto della stessa evoluzione umana, sono particolarmente importanti per le applicazioni in campo agronomico poiché rappresentano una delle fondamentali basi scientifiche sulle quali costruire e articolare buona parte dei saperi orientati alla produzione agraria. La pianta, sia che abbia avuto origine dall’incontro dei due gameti, maschile e femminile, con formazione del seme, o dalla moltiplicazione di una porzione di pianta, per esempio da una talea d’innesto, o ancora da un insieme di cellule meristematiche attraverso la tecnica della micropropagazione in vitro, rappresenta sempre il punto focale della disciplina agronomica.In questa Sezione B del Manuale dell’Agronomo sono poi sviluppati e approfonditi anche tutti gli aspetti legati alla Genetica agraria (dalle conoscenze consolidate della genetica mendeliana alla genetica molecolare, all’ingegneria genetica, all’analisi del genoma). Oltre ai contenuti di carattere generale, sono trattati separatamente, in parallelo, i due settori di applicazione del miglioramento genetico in campo agrario: quello vegetale e quello animale per l’ambito applicativo zootecnico. Coordinamento di SezionePaolo CecconRealizzazione e collaborazioniPaolo Ceccon, Elio Cirillo, Maurizio Cocucci, Stefania Dall’Olio, Adalberto Falaschini, Maria Nives Forgiarini, Marcello Guiducci, Carlo Lorenzoni, Adriano Marocco, Roberto Pinton, Aldo Pollini, Domenico Ugulini