Definizione e spiegazione della generazione sussidiaria

il generazione filiale è la progenie risultante dall'accoppiamento controllato della generazione parentale. Di solito si verifica tra genitori diversi con genotipi relativamente puri (Genetica, 2017). Fa parte delle leggi sull'eredità genetica di Mendel.

La generazione filiale è preceduta dalla generazione parentale (P) ed è contrassegnata dal simbolo F. In questo modo, le generazioni filiali sono organizzate in una sequenza di accoppiamento.

In tal modo a ciascuno viene attribuito il simbolo F seguito dal numero della sua generazione. Cioè, la prima generazione filiale sarebbe la F1, la seconda F2 e così via (BiologyOnline, 2008).

Il concetto di generazione filiale fu proposto per la prima volta nell'Ottocento da Gregor Mendel. Questo era un monaco austro-ungarico, naturalista e cattolico che, all'interno del suo monastero, svolgeva diversi esperimenti con i piselli per determinare i principi dell'ereditarietà genetica.

Durante il diciannovesimo secolo si riteneva che la discendenza della generazione genitoriale ereditasse una miscela delle caratteristiche genetiche dei genitori. Questa ipotesi ha posto l'eredità genetica come due liquidi che si mescolano.

Tuttavia, gli esperimenti di Mendel, condotti per 8 anni, hanno dimostrato che questa ipotesi era un errore e ha spiegato come avviene realmente l'eredità genetica.

Per Mendel era possibile spiegare il principio della generazione filiale coltivando le specie di pisello comuni, con caratteristiche fisiche marcatamente visibili, come il colore, l'altezza, la superficie del baccello e la consistenza del seme.

In questo modo, ha accoppiato solo individui che avevano le stesse caratteristiche con lo scopo di purificare i loro geni per iniziare in seguito la sperimentazione che avrebbe dato origine alla teoria della generazione filiale.

Il principio della generazione filiale fu accettato dalla comunità scientifica solo nel XX secolo, dopo la morte di Mendel. Per questo motivo, lo stesso Mendel ha sostenuto che un giorno sarebbe arrivato il suo tempo, anche se non fosse nella vita (Dostál, 2014).

Gli esperimenti di Mendel

Mendel ha studiato diversi tipi di piante di piselli. Ha osservato che alcune piante avevano fiori viola e altri fiori bianchi. Ha anche osservato che le piante di pisello si autofecondano, sebbene possano anche essere inseminate attraverso un processo di fertilizzazione incrociata chiamato ibridazione. (Laird & Lange, 2011)

Per iniziare i suoi esperimenti, Mendel aveva bisogno di avere individui della stessa specie che potevano essere accoppiati in modo controllato e dare il via ad una prole fertile.

Questi individui dovevano avere caratteristiche genetiche marcate, in modo tale da poter essere osservati nella loro prole. Per questa ragione, Mendel aveva bisogno di piante che fossero pura razza, cioè che la loro prole avesse esattamente le stesse caratteristiche fisiche dei loro genitori.

Mendel dedicò più di 8 anni al processo di fecondazione delle piante di pisello fino a raggiungere individui puri. In questo modo, dopo molte generazioni, le piante viola diedero origine alla nascita di piante viola e quelle bianche diedero solo una prole di colore bianco.

Gli esperimenti di Mendel iniziarono incrociando una pianta viola con una pianta bianca, entrambe di razza pura. Secondo l'ipotesi dell'eredità genetica contemplata durante il XIX secolo, la progenie di questo incrocio dovrebbe dare origine a fiori di lillà.

Tuttavia, Mendel osservò che tutte le piante risultanti erano viola scuro. Questa sussidiaria di prima generazione è stata nominata da Mendel con il simbolo F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)

Quando incrociava tra loro i membri della generazione F1, Mendel osservava che la sua prole aveva un intenso colore viola e bianco, in un rapporto di 3: 1, con una maggiore predominanza di colore viola. Questo ramo di seconda generazione era contrassegnato con il simbolo F2.

I risultati degli esperimenti di Mendel furono in seguito spiegati secondo la legge sulla segregazione.

Legge sulla segregazione

Questa legge indica che ogni gene ha alleli diversi. Ad esempio, un gene determina il colore nei fiori delle piante di pisello. Le diverse versioni dello stesso gene sono conosciute come alleli.

Le piante di piselli hanno due diversi tipi di alleli per determinare il colore dei loro fiori, un allele che dà loro il colore viola e un altro che dà loro il colore bianco.

Ci sono alleli dominanti e recessivi. In questo modo si spiega che nella prima generazione filiale (F1) tutte le piante danno fiori viola, perché l'allele del colore viola è dominante sul colore bianco.

Tuttavia, tutti gli individui appartenenti al gruppo F1 hanno l'allele recessivo di colore bianco, che consente, quando accoppiati tra loro, di dare origine a piante sia viola che bianche in un rapporto 3: 1, dove il colore viola è dominante sopra il bianco

La legge della segregazione è spiegata nella tabella di Punnett, dove c'è una generazione genitoriale di due individui, uno con alleli dominanti (PP) e un altro con alleli recessivi (pp). Se accoppiati in modo controllato, devono dare origine a una prima generazione filiale o F1 in cui tutti gli individui hanno alleli sia dominanti che recessivi (Pp).

Quando gli individui della generazione F1 sono mescolati insieme, ci sono quattro tipi di alleli (PP, Pp, pP e pp), in cui solo uno su quattro individui manifesterà le caratteristiche degli alleli recessivi (Kahl, 2009).

Scatola di punnett

Gli individui i cui alleli sono mescolati (Pp) sono noti come eterozigoti e quelli con alleli simili (PP o pp) sono noti come omozigoti. Questi codici allelici sono noti come genotipo mentre le caratteristiche fisiche visibili derivanti da quel genotipo sono conosciute come fenotipi.

La legge sulla segregazione di Mendel sostiene che la distribuzione genetica di una generazione filiale è dettata dalla legge delle probabilità.

In questo modo, la prima generazione o F1 sarà eterozigote al 100% e la seconda generazione o F2 sarà 25% omozigote dominante, 25% omozigote recessivo e 50% eterozigote con entrambi gli alleli dominanti e recessivi. (Russell & Cohn, 2012)

In generale, le caratteristiche fisiche o il fenotipo degli individui di ogni specie sono spiegati dalle teorie sull'eredità genetica di Mendel, dove il genotipo sarà sempre determinato dalla combinazione di geni recessivi e dominanti della generazione genitoriale.

riferimenti

1. (2008, 10 9). Biologia online. Estratto dalla generazione dei genitori: biology-online.org.
2. Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Genetics Founding Father. Plant Breed, 43 - 51.
3. Genetica, G. (2017, 02 11). Glossari. Estratto da Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
4. Kahl, G. (2009). Il dizionario di genomica, trascrittomica e proteomica. Francoforte: Wiley-VCH. Estratto dalle leggi di Mendel.
5. Laird, N. M., & Lange, C. (2011). Principi di ereditarietà: leggi di Mendel e modelli genetici. In N. Laird, & C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (pp. 15-28). New York: Springer Science + Business Media,. Estratto dalle leggi di Mendel.
6. Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Capitolo 19 - Genetica. In N. Morvillo, & M. Schmidt, The MCAT Biology Book (pp. 227 - 228). Hollywood: Nova Press.
7. Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett Square. Prenota su richiesta.