prova_citologica_crossing_over

UNA PROVA CITOLOGICA DELL’ESISTENZA DEL CROSSING OVER
I cromatidi fratelli sono identici, quindi è impossibile discriminare quelli che sono stati coinvolti
in un crossing over da quelli non coinvolti, osservando le cellule al microscopio. L’unico modo per
distinguerli potrebbe essere una differenza strutturale visibile tra i due membri di una coppia
di cromosomi omologhi. E’ proprio in questo modo che, nel 1931 (circa 20 anni dopo l’ipotesi di
Morgan), Curt Stern dimostrò citologicamente l’esistenza di uno scambio tra cromosomi
omologhi in cellule animali utilizzando come organismo modello Drosophila melanogaster e,
contemporaneamente, Harriet Creighton e Barbara McClintock giunsero ad una conclusione
analoga utilizzando come organismo modello il mais (Zea mays).
Stern utilizzò una femmina di Drosophila con due cromosomi X strutturalmente e geneticamente
differenti.
DIFFERENZE STRUTTURALI:
Un cromosoma X era più corto ed uno più lungo del normale. Il cromosoma X più piccolo aveva
perso un frammento del suo braccio lungo a causa di una traslocazione con il piccolo cromosoma
4 (autosoma), mentre il cromosoma X più lungo aveva guadagnato un frammento sul suo braccio
corto a causa di una traslocazione con il cromosoma Y. (RICORDA CHE IN DROSOPHILA LA
DETERMINAZIONE DEL SESSO NON DIPENDE DALLA PRESENZA DEL CROMOSOMA Y!)
DIFFERENZE GENETICHE:
Il cromosoma X suddiviso in due parti conteneva in una di esse il gene recessivo carnation (c)
che, in omozigosi, determina il colore dell’occhio rosso rubino, e il gene dominante Bar (B) che
riduce le dimensioni dell’occhio. L’altro cromosoma X, quello con un frammento di cromosoma Y
traslocato, presentava i due alleli selvatici: C e b.
I DUE CROMOSOMI X DI QUESTA FEMMINA ERANO DISTINGUIBILI DAL PUNTO DI
VISTA GENETICO E DA QUELLO CITOLOGICO.
Questa femmina venne incrociata con un maschio carnation (c) e forma dell’occhio normale (b).
Cerchiamo di schematizzare l’incrocio:
c
B
P
c
b
C
b
c
B
c
b
C
b
c
b
C
B
gameti
Non coinvolti nel
crossing over
F1
femminile
c
B
c
b
Coinvolti nel
crossing over
C
b
c
b
Cromosomi non coinvolti nel
crossing over
fenotipo
carnation-bar
selvatico-selvatico
c
b
c
b
C
B
c
b
Cromosomi coinvolti nel crossing
over
carnation-selvatico
selvatico-bar
Stern analizzò solo la progenie femminile dell’incrocio. Sulla base del fenotipo presentato
rispetto ai due caratteri, egli ne predisse la configurazione citologica. Effettivamente, l’analisi
citologica di questa progenie femminile risultò in accordo con le previsioni fatte, dimostrando
che i cromosomi omologhi possono scambiarsi materiale genetico.