02 marzo 2016

Esercizio di epistasi dominante: il colore del mantello delle pecore

Oggi completo la serie di post di genetica iniziata in questi giorni, con un esercizio sull'epistasi dominante.

Ecco il testo.
Abbiamo due linee pure di pecore:
  • Mantello bianco
  • Mantello marrone
Incrociando le linee pure nella F1 si ottengono tutte pecore con il mantello bianco.

Incrociando 2 individui della F1, nella F2 si ottengono:
  • 144 pecore con il mantello bianco. 
  • 13 pecore con il mantello marrone.
  • 36 pecore con il mantello nero. 
Spiegare il tipo di trasmissione e i genotipi dei parentali.

Abbiamo un classico esempio di epistasi dominante nel colore bianco, nero e marrone del mantello delle pecore. 
Il colore del mantello, infatti, è controllato da due geni:
Un gene che codifica per l'assenza del colore
  • B (dominante) = assenza di colore, bianco (epistatico)
  • b (recessivo) = presenza di colore
Un gene che codifica per il colore nero o marrone. 
  • N (dominante) = colore nero 
  • n (recessivo) = colore marrone
L'allele B è responsabile dell'assenza di colore, è il gene epistatico e maschera gli effetti del gene che codifica per il colore nero o marrone.
I colori nero o marrone possono manifestarsi solo se il gene che codifica per l'l'assenza del colore è omozigote recessivo bb.

Osserviamo questo incrocio BbNn x BbNn

I risultati sono i seguenti:
  • 9 pecore con genotipo B_N_ e fenotipo bianco. L'allele B è dominante ed epistatico, maschera il colore nero (N_).
  • 3 pecore con genotipo B_nn e fenotipo bianco. L'allele B dominante ed epistatico, maschera il colore marrone (nn). Quindi, complessivamente, ci sono 12 pecore con fenotipo bianco.
  • 3 pecore con genotipo bb N_ e fenotipo nero. Il gene recessivo bb (cromogeno) permette al fenotipo nero (N_) di manifestarsi.
  • 1 pecora con genotipo bb nn e fenotipo marrone. Il gene recessivo bb (cromogeno) permette al fenotipo marrone (nn) di manifestarsi.
I rapporti fenotipici, in caso di epistasi dominante, sono: 12:3:1, come si vede chiaramente dal disegno.
I rapporti genotipici, invece, sono 9:3:3:1

Ora applichiamo i concetti teorici appena esposti, al nostro esercizio.

Abbiamo due linee pure di pecore: quando si parla di linea pura ci si riferisce ad una condizione di omozigosi nel genotipo. Questa è la prima informazione importante perchè mi permette di scartare tutte le combinazioni eterozigoti e di prendere in considerazione, a parità di fenotipo, solo i genotipi omozigoti. Quindi avremo:
  • Mantello bianco: il genotipo è BB NN. Il fenotipo sarebbe bianco anche se la combinazione fosse BB nn, ma ho scartato questa possibilità: se così fosse, infatti, nella F3 non potremmo avere pecore con il mantello nero (infatti nn corrisponde al colore del mantello marrone, mentre Nn o NN corrispondono al colore del mantello nero)
  • Mantello marrone: il genotipo è bb nn. Qui non ci sono dubbi perchè questa è l'unica combinazione genetica che permette di avere il mantello di colore marrone.
Incrociando le linee pure nella F1 (BB NN x bb nn) si ottengono tutte pecore con il mantello bianco. (BbNn)

Incrociando 2 individui della F1 (BbNn x BbNn), nella F2 si ottengono:
  • 144 pecore con il mantello bianco.
  • 36 pecore con il mantello nero. 
  • 13 pecore con il mantello marrone.
Confrontiamo il nostro rapporto fenotipico 144:36:13 
con quello tipico dell'epistasi dominante: 12:3:1

Dividendo tutto per 13
144:13=11,0769
36:13=2,769
13:13=1

Non devo fare alcuna indagine statistica: i valori reali sono molto vicini a quelli previsti dall'epistasi dominante; è facile intuire che è semplicemente nata una pecora in più del previsto e che questa ha il mantello marrone.

Non ci resta che fare una previsione sul genotipo, ricordando che il rapporto genotipico è 9:3:3:1

Tra le nostre 144 pecore con il mantello bianco, abbiamo:
  • 108 pecore con genotipo B_N_ e fenotipo bianco. L'allele B è dominante ed epistatico, maschera il colore nero (N_).
  • 36 pecore con genotipo B_nn e fenotipo bianco. L'allele B dominante ed epistatico, maschera il colore marrone (nn).
Per quanto riguarda, invece, le pecore con il mantello colorato, abbiamo:
  • 36 pecore con genotipo bb N_ e fenotipo nero. Il gene recessivo bb (cromogeno) permette al fenotipo nero (N_) di manifestarsi.
  • 13 pecore con genotipo bb nn e fenotipo marrone. Il gene recessivo bb (cromogeno) permette al fenotipo marrone (nn) di manifestarsi.
Ora che ho concluso anche questo esercizio non mi resta che augurare nuovamente in bocca al lupo a tutti gli studenti universitari che devono sostenere l'esame di genetica!
Spero di aver presto più tempo per scrivere,
Tania Tanfoglio

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