Caracteristici fenotipice ale fenotipului, exemple

3202
Simon Doyle
Caracteristici fenotipice ale fenotipului, exemple

Termenul fenotip literal înseamnă „forma care se arată” și poate fi definit ca ansamblul caracteristicilor vizibile ale unui organism care sunt rezultatul expresiei genelor sale și al interacțiunii sale cu mediul care îl înconjoară.

Potrivit lui Manher și Kary în 1997, fenotipul unui organism este pur și simplu un set de toate tipurile de trăsături sau caractere pe care acesta sau unul dintre subsistemele sale le posedă. Se referă la orice tip de caracteristică fizică, fiziologică, biochimică, ecologică sau chiar comportamentală.

Variația fenotipică a culorii ochilor umani (Sursa: LeuschteLampe [Domeniu public] prin Wikimedia Commons)

Acest autor consideră, deci, că orice fenotip este rezultatul expresiei unui subgrup în cadrul genotipului unui organism care se dezvoltă într-un anumit mediu..

Considerat „tatăl geneticii”, Gregor Mendel, în urmă cu mai bine de 150 de ani, a fost primul care a studiat și a descris caracteristicile ereditare ale organismelor, doar fără a crea termenii moderni folosiți astăzi.

În primul deceniu al anilor 1900, Wilhelm Johannsen a introdus conceptele fundamentale de fenotip și genotip în știință. De atunci, acestea au făcut obiectul multor dezbateri, deoarece diferiți autori le folosesc în scopuri diferite și unele texte prezintă anumite inconsecvențe în ceea ce privește utilizarea lor..

Indice articol

  • 1 Caracteristici fenotipice
    • 1.1 Diferențe fenotipice
  • 2 Diferențe cu genotipul
  • 3 Exemple
  • 4 Referințe

Caracteristici fenotipice

Din punctul de vedere al unor autori, fenotipul este expresia fizică a unui personaj la un individ și este determinat genetic. Majoritatea fenotipurilor sunt produse de acțiunea concertată a mai multor gene, iar aceeași genă poate participa la stabilirea mai multor fenotipuri specifice..

Caracteristicile fenotipice pot fi luate în considerare la diferite niveluri, deoarece este posibil să se vorbească despre o specie, o populație, un individ, un sistem în interiorul respectivului individ, celulele oricăruia dintre organele sale și chiar proteine ​​și organite..

Dacă, de exemplu, vorbim despre o specie de pasăre, se pot defini numeroase caracteristici fenotipice: culoarea penajului, sunetul cântecului, etologia (comportamentul), ecologia etc., iar aceste și alte trăsături se pot distinge în orice populație a acestei specii.

Astfel, este ușor să vă asigurați că un individ din această specie ipotetică de pasăre va poseda și caracteristici fenotipice care îl vor face vizibil și cuantificabil diferit de ceilalți indivizi din aceeași populație, atât la nivel macro, cât și microscopic..

Acest lucru este aplicabil pentru toate organismele vii: unicelulare sau multicelulare, animale sau plante, ciuperci, bacterii și arhee, deoarece nu există doi indivizi identici, deși au aceleași secvențe de ADN..

Diferențe fenotipice

Doi indivizi pot avea caracteristici fenotipice similare care nu rezultă din exprimarea acelorași gene. Cu toate acestea, chiar dacă doi indivizi provin dintr-un organism a cărui reproducere este asexuată („clone”), acești doi nu vor fi niciodată identici din punct de vedere fenotipic.

Acest fapt se datorează faptului că există mecanisme multiple care reglează caracteristicile fenotipice ale unui organism care nu depind de modificarea secvenței ADN genomice; adică participă la reglarea expresiei genelor care vor dicta un anumit fenotip.

Aceste mecanisme sunt cunoscute sub numele de mecanisme epigenetice („epi” din prefixul grecesc „on” sau „in”); și au de obicei legătură cu metilarea (adăugarea unei grupări metil (CH3) la baza citozinică a ADN-ului) sau cu modificarea cromatinei (complexul proteinelor histone și ADN care alcătuiesc cromozomii).

Genotipul conține toate instrucțiunile genetice necesare pentru construirea tuturor tipurilor de țesuturi la un animal sau o plantă, dar epigenetica determină ce instrucțiuni sunt „citite” și efectuate în fiecare caz, dând naștere fenotipului observabil al fiecăruia individual.

Mecanismele epigenetice sunt frecvent controlate de factorii de mediu la care un individ este supus în mod constant în timpul ciclului său de viață. Cu toate acestea, aceste mecanisme pot trece de la o generație la alta, indiferent dacă stimulul inițial a fost eliminat..

Astfel, deși multe diferențe fenotipice au legătură cu prezența unui genotip diferit, epigenetica joacă, de asemenea, un rol important în reglarea expresiei genelor conținute în acesta..

Diferențe cu genotipul

Fenotipul se referă la orice caracteristică care este exprimată într-un organism care locuiește într-un anumit mediu ca urmare a expresiei unui set de gene din interiorul acestuia. Pe de altă parte, genotipul are legătură cu compendiul genelor moștenite pe care le posedă un organism, indiferent dacă sunt exprimate sau nu..

Genotipul este o caracteristică invariabilă, deoarece setul de gene moștenit de un organism este practic același de la concepția sa până la moartea sa. Fenotipul, pe de altă parte, se poate și se schimbă continuu pe tot parcursul vieții indivizilor. Astfel, stabilitatea genotipului nu implică un fenotip invariabil..

În ciuda acestor diferențe și în ciuda marii influențe de mediu care există, este posibil să se deducă un fenotip analizând genotipul acestuia, deoarece acesta este, în primă instanță, cel care determină fenotipul. Pe scurt, genotipul este ceea ce determină potențialul dezvoltării fenotipului.

Exemple

Un bun exemplu al influenței mediului înconjurător asupra stabilirii unui fenotip este cel care apare la gemenii identici (monozigoți) care își împărtășesc ADN-ul, cum ar fi uterul, familia și casa; și prezintă, totuși, caracteristici fenotipice diametral opuse în comportament, personalitate, boli, IQ și altele.

Bacteriile sunt un alt exemplu clasic de variație fenotipică legată de mediu, deoarece au mecanisme complexe pentru a răspunde condițiilor de mediu care se schimbă rapid și continuu. Prin urmare, este posibil să se găsească subpopulații stabile în aceeași populație bacteriană care prezintă fenotipuri diferite..

Plantele pot fi considerate organismele care exploatează cel mai mult mecanismele epigenetice pentru controlul fenotipului: o plantă care crește într-un mediu umed și cald prezintă trăsături (fenotip) diferite de cele pe care aceeași plantă le va prezenta într-un mediu rece și uscat , de exemplu.

Un exemplu de fenotip este și forma și culoarea florilor din plante, dimensiunea și forma aripilor la insecte, culoarea ochilor la oameni, culoarea hainei câinilor, dimensiunea și forma staturii umane, culoarea peștilor etc..

Referințe

  1. Griffiths, A., Wessler, S., Lewontin, R., Gelbart, W., Suzuki, D. și Miller, J. (2005). O introducere în analiza genetică (Ed. A VIII-a). Freeman, W. H. & Company.
  2. Klug, W., Cummings, M. și Spencer, C. (2006). Conceptele de genetică (Ed. A VIII-a). New Jersey: Pearson Education.
  3. Mahner, M. și Kary, M. (1997). Ce sunt exact genomurile, genotipurile și fenotipurile? Și ce zici de fenomene? J. Teoretic. Biol., 186, 55-63.
  4. Pierce, B. (2012). Genetica: o abordare conceptuală. Freeman, W. H. & Company.
  5. Rodden, T. (2010). Genetica pentru manechini (Ed. A 2-a). Indianapolis: Editura Wiley, Inc.
  6. Smits, W. K., Kuipers, O. P. și Veening, J. (2006). Variația fenotipică a bacteriilor: rolul reglării feedback-ului. Nature Review Microbiology, 4, 259-271.
  7. Szyf, M., Weaver, I. și Meaney, M. (2007). Îngrijirea maternă, diferențele de comportament epigenom și fenotipic. Toxicologia reproducerii, 24, 9-19.
  8. Wong, A. H. C., Gottesman, I. I. și Petronis, A. (2005). Diferențe fenotipice în organismele identice genetic: perspectiva epigenetică. Genetica moleculară umană, 14(1), 11-18.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.