La genetica mendeliana nasce dalle ricerche del monaco Gregor Mendel (1822-1884), svolte circa 150 anni fa nel giardino del suo monastero.

Dobbiamo al lavoro di Mendel la prima teoria scientifica sull’eridetarietà dei caratteri e la formulazione di due importanti leggi della genetica: la legge della segregazione dei caratteri e la legge dell’assortimento indipendente.

Il lavoro di Gregor Mendel sui meccanismi della trasmissione dei caratteri alle generazioni successive furono pubblicati per la prima volta nel 1865.

Ai nostri giorni, parecchie delle conclusioni di Mendel appaiono scontate, ma non era così per l’epoca, tanto che i suoi contemporanei non capirono il grande valore delle sue scoperte.

L’importanza dei esperimenti di Mendel è stata rivalutata dalla comunità scientifica solo parecchi anni dopo.

 

Gli esperimenti di Mendel

Mendel usò per i suoi esperimenti una pianta facile da coltivare come la pianta di pisello odoroso Pisum Sativus.

Concentrò i suoi studi su sette caratteri facilmente individuabili e presenti in due varianti distinte:

Forma del seme: liscio o rugoso
Colore del seme: giallo o verde
Colore del fiore: bianco o viola
Posizione dei fiori: terminale o ascellare
Forma del baccello: uniforme o rigonfio
Colore del baccello: giallo o verde
Lunghezza dello stelo: alto o basso

 

Nei primi esperimenti Mendel incrocia due piante appartenenti a “linee pure”, cioè piante che se autofecondate per diverse generazioni danno sempre figli con gli stessi caratteri.

Ad esempio piante con il carattere “semi lisci” che, se autofecondate, danno sempre piante che producono semi lisci.

Dal punto di vista genetico queste piante sono omozigoti, cioè possiedono due forme (alleli) identiche dello stesso gene che codifica per quel carattere.

 

Leggi di Mendel

 

Caratteri dominanti e recessivi

Durante il primo esperimento, Mendel fece degli incroci monoibridi, cioè incrocio piante che differivano per un solo carattere.

La prima generazione di piante nate da incroci monoibridi mostrano sempre lo stesso carattere.

Ad esempio, incrociando linee pure di piante dai semi rugosi con piante dai semi lisci si ottiene una nuova generazione, chiamata F1, che produce sempre e solo semi lisci.

Un carattere sembra dominare sull’altro che, apparentemente, sparisce. Il carattere visibile è chiamato carattere dominante, l’altro carattere recessivo.

 

Legge della segregazione

A questo punto, Mendel lasciò autofecondare gli ibridi F1.

Con il risultato che nella seconda generazione, chiamata F2, ricompare il carattere recessivo. La nuova generazione F2 mostra mediamente 3/4 delle piante con caratteri dominanti ed 1/4 con carattere recessivo.

Questo risultato può essere spiegato assumendo che i fattori responsabili dello sviluppo dei caratteri sono presenti in due versioni, una ereditata dal padre e l’altra della madre.

 

Legge dell’assortimento indipendente

Negli espermenti successivi, Mendel incrociò piante che differiscono per due caratteri (incroci diibridi). In una delle due piante entrambi i caratteri sono dominanti, nell’altra recessivi.

Con il risultato di ottenere una F1 con un fenotipo che mostra solo le caratteristiche dei geni dominanti.

Mentre nella F2 compaiono sia i caratteri dominanti che quelli recessivi.

Nel rapporto di 9 piante con entrambi i caratteri dominanti, 3 piante con il primo carattere dominante ed il secondo carattere recessivo, 3 piante con il primo carattere recessivo ed in secondo dominante, ed infine 1 pianta con entrambi i caratteri recessivi.

Questi risultati sono spiegati ricorrendo al calcolo delle probabilità ed assumendo che i caratteri si separano indipendente l’uno dall’altro.