Biologia e genetica - genetica quantitativa

Genetica quantitativa

Nella genetica classica, basata sulle leggi di Mendel, sono stati esaminati dei caratteri che presentano una correlazione semplice tra il genotipo e il fenotipo; questi caratteri sono osservabili dal fenotipo e da questo si può risalire al genotipo. Talvolta un fenotipo può essere il risultato dell’interazione di diversi genotipi ma si tratta comunque di una relazione semplice tra i geni ed il carattere. Tali caratteri possono essere descritti qualitativamente e vengono detti caratteri qualitativi. Possono anche essere chiamati caratteri discontinui perché presentano pochi fenotipi distinti.

Ma la maggior parte dei caratteri non mostra una relazione così semplice tra genotipo e fenotipo. Spesso presentano una distribuzione continua dei fenotipi e per questo vengono chiamati caratteri continui. Dato che questi fenotipi sono misurabili quantitativamente, tali caratteri sono anche detti caratteri quantitativi. Fenotipi multipli possono manifestarsi, per esempio quando il carattere è influenzato da più loci. Maggiore è il numero dei loci che controllano un carattere, molto più grande sarà il numero dei genotipi. Questi caratteri prendono il nome di caratteri poligenici.

Una variabilità dei fenotipi dipende anche da fattori ambientali. L’ambiente può incidere su individui che hanno uno stesso genotipo, producendo una gamma di fenotipi. Questo fenomeno è detto norma di reazione. Quindi, quando un particolare carattere, nella sua manifestazione fenotipica, è influenzato sia da genotipi multipli che da fattori ambientali, viene detto multifattoriale.

Lunghezza della spiga del mais

La lunghezza della spiga del mais è un tipo di eredità quantitativa. Emerson ed East incrociarono tra loro due linee pure di piante che avevano un’altezza media rispettivamente di 16 e 6 cm. Anche nell’ambito delle linee pure gli individui non presentano caratteristiche identiche ma c’è una certa variabilità, verosimilmente dovuta a fattori ambientali.

Le piante della generazione F1 avevano una lunghezza media di 12 cm; nella F2 la lunghezza media era la stessa, cioè 12 cm, ma la variabilità tra le altezze delle spighe era molto più ampia; questo portò a ipotizzare che tale carattere fosse controllato da più di un gene. Questa ipotesi è detta ipotesi poligenica dell’eredità quantitativa ed è stata sostenuta da molti esperimenti.

Colore della cariosside di grano

Un carattere quantitativo che è stato studiato è il colore della cariosside di grano. Furono incrociate linee pure con cariossidi rosse e linee pure con cariossidi bianche. La F1 presentava piante che avevano le cariossidi di un colore intermedio fra il rosso e il bianco. Le piante F2 furono autofecondate.