Topi agouti... Topi albini: esercizio svolto

Chiedilo a Tania

Oggi vi propongo un interessante esercizio richiesto da Barbara. Ecco la sua e-mail.

Ciao Tania,
ho trovato il tuo blog cercando su internet per i problemi di genetica e finalmente sono riuscita a capire alcune cose che sul libro erano spiegate poco o male. Sono una studentessa universitaria e tra un mesetto dovrei dare l'esame di genetica. Mi sto esercitando con alcuni esercizi, ma ce n'è uno che proprio non capisco: il problema riguarda non tanto l'esercizio in sé,  quanto le frazioni che utilizza... Non riesco a capire!! Te lo scrivo qui sperando in un tuo aiuto.
Grazie!!
Barbara

Nel topo un locus genico P è deputato alla formazione del pigmento. Se vengono accoppiati 2 genitori gialli eterozigoti per il locus, 3/4 della progenie è pigmentata ed 1/4 albina. Un altro carattere fenotipico riguarda l'aspetto del mantello e dall'incrocio tra 2 topi gialli si ottiene una progenie costituita da 2/3 di individui gialli ed 1/3 agouti. Il gene agouti assortisce indipendentemente rispetto al locus pigmento. Quando topi gialli sono incrociati con topi albini, 1/2 della progenie è albina ed 1/3 è gialla ed 1/6 agouti. Quali sono i genotipi dei genitori?

Non capisco le frazioni ossia 2/3 e 1/3 per la parte centrale e 1/2 1/3 e 1/6 per quella finale che non vengono fuori dal quadrato di Punnet e non capisco allora da dove sono usciti. Ti ringrazio.
Ciao!

Ciao Barbara,
Vediamo se riesco ad esserti utile.
Prima di tutto dividiamo l'esercizio in due parti.

Prima parte
Nel topo un locus genico P è deputato alla formazione del pigmento. Se vengono accoppiati 2 genitori gialli eterozigoti per il locus, 3/4 della progenie è pigmentata ed 1/4 albina.

Il quadrato di Punnett è il seguente: Pp x Pp

	P	p
P	PP	Pp
p	Pp	pp

3/4 progenie pigmentata
1/4 progenie albina

Seconda parte
 Un altro carattere fenotipico riguarda l'aspetto del mantello e dall'incrocio tra 2 topi gialli si ottiene una progenie costituita da 2/3 di individui gialli ed 1/3 agouti.

La scoperta di questi geni risale ai primi anni del Novecento e si deve al biologo francese Lucien Cuénot: egli si è, infatti, dedicato allo studio del pigmento che colora il mantello dei topi ed ha descritto, per la prima volta, una mutazione letale.
Cuénot era riuscito ad isolare dei topi con il mantello di un colore atipico: il giallo.
Questi topi normalmente presentano un fenotipo agouti, ovvero hanno un mantello grigio / nero.
Nella colorazione del loro mantello sono coinvolti: l'allele Agouti (A) selvatico, al quale corrisponde un mantello grigio / nero, e l'allele A^Y (Y= Yellow, giallo) che causa la comparsa del mantello giallo. L'allele mutato è dominante sull'allele selvatico ma è letale in omozigosi: A^YA^Y non sopravvive.

L'incrocio del nostro esercizio è il seguente:

Mantello giallo x Mantello giallo

	AY	A
AY	AYAY letale	AYA mantello giallo
A	AYA mantello giallo	AA mantello nero

I topi sono eterozigoti hanno un mantello giallo; i topi omozigoti per l'allele Agouti giallo hanno, invece, il gene letale e muoiono. I topi che sono omozigoti per l'allele agouti normale presentano, infine, un mantello nero o grigio. L'incrocio tra due topi dal mantello giallo ci dà, quindi, un rapporto fenotipico anomalo di 2:1

• 2/3 gialli
• 1/3 agouti

Terza ed ultima parte: non ci resta che unificare le informazioni.
Il gene agouti assortisce indipendentemente rispetto al locus pigmento. Quando topi gialli sono incrociati con topi albini, 1/2 della progenie è albina ed 1/3 è gialla ed 1/6 agouti. Quali sono i genotipi dei genitori?
L'incrocio da considerare è: topi gialli x topi albini

• I topi gialli possono essere solo A^YA  e, affinchè tale colore si manifesti, non devono essere albini. Saranno dunque PP oppure Pp
• I topi albini sono necessariamente pp ma non sappiamo nulla riguardo al secondo gene. Potrebbero essere A^YA oppure AA. 

Schematizzo il concetto che ho appena esposto utilizzando un trattino (-) dove non abbiamo la certezza di quale sia l'allele presente:
topi gialli P- A^YA x topi albini pp --

Ora posso provare tutte le combinazioni possibili... Oppure osservo attentamente la progenie.

• 1/2 albini
• 1/3 gialli
• 1/6 agouti

La presenza di una progenie albina è una dato importante: entrambi i genitori devono avere l'allele p, quindi: topi gialli Pp A^YA x topi albini pp --

Proseguo con il ragionamento.
La nostra coppia di topolini ha 1/3 di progenie con il mantello giallo A^YA ed 1/6 agouti AA
Entrambi i genitori hanno dunque l'allele A viceversa non avrebbero potuto nascere topolini agouti.
Quindi la nostra coppia è topi gialli Pp A^YA x topi albini pp A-

Abbiamo solo un'ultima informazione da decifrare.
Basta fare entrambi i quadrati di Punnett e verificare quale dei due ci fornice le corrette proporzioni.
Prima ipotesi A^YA x AA

	A	A
AY	AYA mantello giallo	AYA mantello giallo
A	AA mantello nero	AA mantello nero

In questo caso il rapporto fenotipico è 1:1: il 50% dei topolini ha il mantello giallo e l'altro 50% presenta il mantello scuro.

Se questa ipotesi fosse corretta, i nostri topolini sarebbero:
topi gialli Pp A^YA x topi albini pp A A
Ed ecco la progenie: : scrivo i risultati perché scrivere il quadrato di Punnett è un po' troppo complicato in html ;-)

• Pp A^YA  giallo
• Pp A^YA giallo
• Pp AA  agouti
• Pp A A agouti
• pp A^YA  albino
• pp A^YA albino
• pp AA  albino
• pp A A albino

Ho 8 combinazioni diverse:

• 4/8 albini
• 2/8 gialli
• 2/8 agouti

Semplificando:

• 1/2 albini
• 1/4 gialli
• 1/4 agouti

Non è il risultato richiesto dal nostro esercizio.

Seconda ipotesi A^YA x A^YA

	AY	A
AY	AYAY letale	AYA mantello giallo
A	AYA mantello giallo	AA mantello nero

I topi sono eterozigoti hanno un mantello giallo; i topi omozigoti per l'allele Agouti giallo hanno, invece, il gene letale e muoiono. I topi che sono omozigoti per l'allele agouti normale presentano, infine, un mantello nero o grigio. L'incrocio tra due topi dal mantello giallo ci dà, quindi, un rapporto fenotipico anomalo di 2:1

Otteniamo dunque:

topi gialli Pp A^YA x topi albini pp A^YA

Ecco la progenie di questa coppia:
topi gialli Pp A^YA x topi albini pp A^YA

• Pp A^YA^Y  letale
• Pp A^YA giallo
• Pp A^YA  giallo
• Pp A A agouti
• pp A^YA^Y  letale
• pp A^YA albino
• pp A^YA albino
• pp A A albino

Ho 8 combinazioni diverse, di cui 2 letali. Me ne restano 6 vitali, ovvero:

• 2/6 giallo
• 3/6 ablino
• 1/6 agouti

Semplificando:

• 1/2 albini
• 1/3 gialli
• 1/6 agouti

Esattamente le combinazioni dell'esercizio!!
Ecco Barbara ora dovresti aver risolto il problema. Forse è un po' complesso ma, con un po' di ragionamento  non è impossibile! Se ti va, lascia un commento sul blog e fammi sapere cosa ne pensi!
In bocca al lupo per gli studi,
Tania Tanfoglio