1.5.2 Mutazioni cromosomiche

GENETICA GENERALE B 75 L allopoliploidia consiste nel raddoppiamento del numero cromosomico di un individuo proveniente dall incrocio fra specie o generi diversi. In genere, gli ibridi F1 tra due specie distanti, A e B, sono sterili; ma possono essere resi fertili per raddoppiamento del loro numero cromosomico (AABB), perché i cromosomi delle due specie vengono a trovarsi, nel nuovo individuo, omologhi a 2 a 2, e c è quindi la possibilità di una meiosi a bivalenti, come in un diploide. L allopoliploidia è stato il meccanismo più importante di creazione di nuove specie vegetali in natura; basta citare l esempio del genere Triticum. In esso le specie diploidi a 2n 5 14 cromosomi contengono il genoma A di T. monococcum; dall incrocio di T. monococcum (7 cromosomi indicati come genoma A) con T. speltoides (7 cromosomi indicati come genoma B) si originò un ibrido F1, che per duplicazione cromosomica naturale originò i frumenti tetraploidi (contenenti i 14 cromosomi del genoma A e i 14 del genoma B). Dall incrocio fra un frumento tetraploide (7A 1 7B) con T. tauschii (7 cromosomi del genoma D) si originò un ibrido a 21 cromosomi (7A 1 7B 1 7D) che per duplicazione produsse i frumenti esaploidi a 42 cromosomi (14A 1 14B 1 14D). Allopoliploidi sintetici ottenuti per ibridazione e raddoppiamento del numero cromosomico sono, per esempio, la colza (Brassica napus var. oleifera) a 38 cromosomi per sintesi fra B. rapa var. oleifera a 20 cromosomi e il cavolo (B. oleracea) a 18 cromosomi. Il triticale, a 56 cromosomi, è stato ottenuto per sintesi fra Triticum aestivum a 42 cromosomi e Secale cereale a 14. I triticali sono fertili, presentano maggiore resistenza al freddo rispetto al frumento, migliori qualità panificabili di quelle della segale e possono essere coltivati a latitudini a cui il frumento non può essere allevato. 1.5.2 Mutazioni cromosomiche. Deviazioni nell organizzazione cromosomica sono note come mutazioni o aberrazioni cromosomiche e si possono verificare spontaneamente o essere indotte da agenti mutageni, chimici o fisici. Possono essere visualizzate a livello citologico durante la mitosi e la meiosi di individui eterozigoti per il gene mutato. Ci sono quattro tipi di alterazioni della struttura dei cromosomi: duplicazioni, delezioni, inversioni, traslocazioni. Si stima che tali alterazioni avvengano con frequenza superiore a 1/1.000 gameti. Le conseguenze che provocano derivano dall appaiamento irregolare dei cromosomi alterati in meiosi e dai problemi di migrazione nelle anafasi. a. Nella duplicazione un segmento cromosomico è presente due o più volte e la posizione e l ordine della regione duplicata possono essere in tandem, invertiti o dispersi. In un individuo eterozigote per una duplicazione manca un segmento omologo per l appaiamento e, in meiosi, si forma un ansa. Gli individui eterozigoti per corte duplicazioni possono essere vitali anche se manifestano effetti fenotipici. b. La delezione consiste nell eliminazione di un segmento cromosomico e può essere interstiziale o terminale. In meiosi, le delezioni eterozigoti formano una caratteristica ansa. Una delezione omozigote è sovente letale perché vengono a mancare geni essenziali. Se esse sono eterozigoti, possono manifestarsi alleli letali o alleli recessivi. Determinano un accorciamento della mappa genetica e inoltre sono impiegate per localizzare i geni. c. L inversione consiste in alterazioni della sequenza dei geni. Può distinguersi in pericentrica, se l inversione contiene il centromero, o paracentrica, se il centromero non è compreso. Un eterozigote per l inversione si riconosce per la formazione di 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