CROCI MONOIBRIDE: IN COSA CONSISTONO ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

Un incrocio monoibrido , in genetica, si riferisce all'incrocio di due individui che differiscono per un singolo carattere o tratto. In termini più esatti, gli individui possiedono due variazioni o "alleli" della caratteristica da studiare.

Le leggi che prevedono le proporzioni di questa croce furono enunciate dal naturalista e monaco austriaco Gregor Mendel, noto anche come il padre della genetica.

Fonte: di Alejandro Porto, tramite Wikimedia Commons

I risultati della prima generazione di un incrocio monoibrido forniscono le informazioni necessarie per inferire il genotipo degli organismi parentali.

Prospettiva storica

Le regole dell'eredità furono stabilite da Gregor Mendel, grazie ai suoi noti esperimenti utilizzando il pisello (Pisum sativum) come organismo modello. Mendel realizzò i suoi esperimenti tra il 1858 e il 1866, ma furono riscoperti anni dopo.

Prima di Mendel

Prima di Mendel, gli scienziati dell'epoca pensavano che le particelle (ora sappiamo che sono geni) dell'ereditarietà si comportassero come liquidi, e quindi avessero la proprietà di mescolarsi. Ad esempio, se prendiamo un bicchiere di vino rosso e lo mescoliamo con vino bianco, otterremo vino rosato.

Tuttavia, se volessimo recuperare i colori parentali (rosso e bianco), non potremmo. Una delle conseguenze intrinseche di questo modello è la perdita di variazione.

Dopo Mendel

Questa visione errata dell'ereditarietà fu scartata dopo la scoperta delle opere di Mendel, divise in due o tre leggi. La prima legge o legge di segregazione si basa sulle croci monoibride.

Negli esperimenti con i piselli, Mendel ha realizzato una serie di incroci monoibridi tenendo conto di sette diversi caratteri: colore dei semi, consistenza del baccello, dimensione del gambo, posizione dei fiori, tra gli altri.

Le proporzioni ottenute in questi incroci hanno portato Mendel a proporre la seguente ipotesi: negli organismi ci sono un paio di “fattori” (ora geni) che controllano la comparsa di alcune caratteristiche. Il corpo è in grado di trasmettere questo elemento di generazione in generazione in modo discreto.

Esempi

Nei seguenti esempi useremo la nomenclatura tipica della genetica, dove gli alleli dominanti sono rappresentati da lettere maiuscole e quelli recessivi da lettere minuscole.

Un allele è una variante alternativa di un gene. Questi sono in posizioni fisse sui cromosomi, chiamati loci.

Quindi, un organismo con due alleli rappresentati da lettere maiuscole è un omozigote dominante (AA, per esempio), mentre due lettere minuscole denotano l'omozigote recessivo. Al contrario, l'eterozigote è rappresentato dalla lettera maiuscola, seguita dalla minuscola: Aa.

Negli eterozigoti, il tratto che possiamo vedere (il fenotipo) corrisponde al gene dominante. Tuttavia, ci sono alcuni fenomeni che non seguono questa regola, nota come codominanza e dominanza incompleta.

Piante con fiori bianchi e viola: prima generazione filiale

Una croce monoibrida inizia con la riproduzione tra individui che differiscono per una caratteristica. Se si tratta di verdure, può avvenire per autofecondazione.

In altre parole, l'incrocio coinvolge organismi che possiedono due forme alternative di un tratto (rosso vs bianco, alto vs basso, per esempio). Alle persone che partecipano alla prima traversata viene assegnato il nome "parentale".

Per il nostro ipotetico esempio utilizzeremo due piante che differiscono per il colore dei petali. Il genotipo PP (omozigote dominante) si traduce in un fenotipo viola, mentre il pp (omozigote recessivo) rappresenta il fenotipo del fiore bianco.

Il genitore con il genotipo PP produrrà gameti P. Allo stesso modo, i gameti dell'individuo pp produrranno gameti p.

L'incrocio stesso comporta l'unione di questi due gameti, la cui unica possibilità di prole sarà il genotipo Pp. Pertanto, il fenotipo della prole sarà fiori viola.

La discendenza della prima croce è conosciuta come la prima generazione filiale. In questo caso, la prima generazione filiale è composta esclusivamente da organismi eterozigoti con fiori viola.

I risultati sono generalmente espressi graficamente utilizzando uno speciale diagramma chiamato quadrato di Punnett, dove si osserva ogni possibile combinazione di alleli.

Piante con fiori bianchi e viola: filiale di seconda generazione

I discendenti producono due tipi di gameti: P e p. Pertanto, lo zigote può essere formato in base ai seguenti eventi: Che uno spermatozoo P incontra un uovo P. Lo zigote sarà PP omozigote dominante e il fenotipo sarà fiori viola.

Un altro possibile scenario è che uno spermatozoo P incontra un uovo P. Il risultato di questo incrocio sarebbe lo stesso se uno spermatozoo P incontra un ovulo P. In entrambi i casi il genotipo risultante è un eterozigote Pp con fenotipo fiore viola.

Infine, è possibile che lo sperma p incontri un ovulo p. Quest'ultima possibilità coinvolge uno zigote pp omozigote recessivo e presenterà un fenotipo di fiore bianco.

Ciò significa che, in un incrocio tra due fiori eterozigoti, tre dei quattro possibili eventi descritti includono almeno una copia dell'allele dominante. Pertanto, ad ogni fecondazione, c'è una probabilità 3 su 4 che la prole acquisisca l'allele P. E poiché è dominante, i fiori saranno viola.

Al contrario, nei processi di fecondazione, c'è 1 possibilità su 4 che lo zigote erediti i due alleli che producono fiori bianchi.

Utilità in genetica

Gli incroci monoibridi sono spesso usati per stabilire relazioni di dominanza tra due alleli di un gene di interesse.

Ad esempio, se un biologo vuole studiare la relazione di dominanza tra i due alleli che codificano per il pelo bianco o nero in un branco di conigli, è probabile che utilizzi la croce monoibrida come strumento.

La metodologia include l'incrocio tra i genitori, dove ogni individuo è omozigote per ogni tratto studiato - ad esempio un coniglio AA e un altro aa.

Se i discendenti ottenuti in questa croce sono omogenei ed esprimono solo un carattere, si conclude che questo tratto è quello dominante. Se si continua l'incrocio, gli individui della seconda generazione filiale appariranno in proporzioni 3: 1, cioè 3 individui che esibiscono la dominante vs. 1 con il tratto recessivo.

Questo rapporto fenotipico 3: 1 è noto come "mendeliano" in onore del suo scopritore.

Riferimenti

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