SEZIONE B

B 74 BOTANICA, FISIOLOGIA VEGETALE, GENETICA AGRARIA - GENETICA VEGETALE e 42 (2n 5 6n 5 esaploidi) cromosomi; nel genere Solanum sono note specie a 24, 36, 48, 60 e 72 cromosomi. In altri generi si notano, invece, numeri cromosomici che indicano aumenti in più o in meno di uno o pochi cromosomi rispetto al numero 2n, quali 2n 1 1, 2n 1 2, ecc. (aneuploidia). La poliploidia è il risultato del raddoppiamento del numero cromosomico, cosa che può avvenire naturalmente in condizioni ambientali avverse (es. shock termico) per blocco della meiosi nelle cellule madri del polline o del sacco embrionale o della mitosi nei meristemi apicali. Nel primo caso si formeranno gameti a 2n (anziché n) cromosomi: la fusione fra un gamete 2n (non ridotto) e un gamete normale n darà un individuo triploide (3n), mentre la fusione fra gameti 2n porterà a un individuo tetraploide (4n). Nel caso di raddoppiamento cromosomico nei meristemi, fatti di cellule a numero zigotico 2n, le cellule 4n, se riusciranno a formare una buona discendenza (chimera), potranno originare una gemma 4n che, nel caso di piante a propagazione vegetativa, può subito isolarsi per innesto o talea. Se il meristema appartiene a piante a riproduzione sessuata, le cellule 4n possono andare a costituire le cellule madri del polline e del sacco embrionale nel fiore se occupano le regioni profonde (corpus) della gemma. Diversi agenti chimici, quali colchicina, N2O, inibiscono la formazione del fuso mitotico nella cellula in divisione, impedendo il normale movimento cromosomico e la separazione dei due corredi cromosomici figli ai poli cellulari. Ne risulta l arresto della mitosi che sfocia nella formazione di un solo nucleo con conseguente raddoppiamento del numero cromosomico iniziale. Con i prodotti colchicino-mitotici in soluzioni acquose si possono trattare semi, gemme, fiori, plantule. Un altro metodo di riproduzione di poliploidi consiste nella induzione di gemme avventizie dal callo di decapitazione di piante di Nicotiana, Solanum, Crucifere, ecc. Queste gemme sono spesso poliploidi, traendo origine da cellule del fusto divenute poliploidi (endopoliploidia) durante il processo della differenziazione istologica. I risultati della poliploidia sono diversi a seconda del materiale di partenza, ciò che permette di distinguere la autopoliploidia dalla allopoliploidia. Si parla di autopoliploidia allorché è raddoppiato o comunque moltiplicato il corredo cromosomico di una specie. Piante autotetraploidi si possono isolare spontaneamente o produrre con determinati trattamenti. Incrociando queste forme con le forme diploidi originarie, si ottengono degli autotriploidi. Negli autopoliploidi i cromosomi omologhi, che sono uguali a 2 a 2 nei diploidi, sono uguali a 3 a 3 negli autotriploidi, a 4 a 4 negli autotetraploidi, ecc. Poiché durante la meiosi si ha associazione dei cromosomi omologhi (nei diploidi, l associazione è a 2 a 2, cioè in forma di bivalenti), negli autopoliploidi si ha associazione dei cromosomi omologhi sotto forma di multivalenti o si hanno disturbi di associazione. Questi fatti, insieme alla irregolarità di distribuzione dei cromosomi, portano alla formazione di gameti a numero cromosomico non equilibrato (ipoploidi, es. 2n 2 1, e iperploidi, es. 2n 1 1). Per questo motivo le discendenza degli autopoliploidi rappresenta un ottima sorgente di forme aneuploidi (trisomici 2n 1 1, tetrasomici 2n 1 2, monosomici 2n 2 1, nullisomici 2n 2 2), importanti per lo studio genetico delle specie vegetali. La sterilità più o meno forte conseguente ai disturbi meiotici è un grosso inconveniente degli autopoliploidi artificiali, sebbene la selezione possa migliorare la fertilità. Siccome la poliploidia è generalmente accompagnata da gigantismo, essa è importante nel miglioramento di alcune foraggere (Trifolium), della barbabietola da zucchero e delle piante a propagazione vegetativa come melo e canna da zucchero.

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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