Genetica Ogni gatto si distingue per un’infinità di caratteri distintivi visibili che presi nel loro insieme formano il fenotipo. La costituzione genetica (non visibile) è invece chiamata genotipo. Tutti questi messaggi sono contenuti in particolari strutture presenti in ogni cellula: i cromosomi. Ogni cellula felina è composta di 19 coppie di cromosomi quindi 38 coppie di cui la 19° determinante il sesso (XX per le femmine e XY per il maschio.) Le cellule sessuali sono chiamate gameti (19 cromosomi). Quando il gamete maschile si unisce a quello femminile, viene ricostruito l’intero patrimonio genetico. I due gameti fusi insieme formano la prima cellula embrionale: lo zigote. Oltre il sesso ogni gatto eredita per ogni caratteristica un gene materno e uno paterno corrispondenti chiamati alleli che hanno lo stesso locus (posizione precisa nel cromosoma) all’interno del DNA. Nell’individuo gli alleli potranno essere uguali (omozigote) o diversi (eterozigote). Gli alleli di uno stesso gene possono essere dominanti D (si manifesta sempre) o recessivi d (rimane in tal caso latente) I° legge di Mendel. Con il termine dominante si indica l’allele che esprime completamente la sua caratteristica fenotipica senza che il secondo allele possa influenzarlo. La dominanza si manifesta sia in omozigosi (coppia allelica AA omozigote) che in eterozigosi (coppia allelica Aa, eterozigote portatore del gene recessivo).Il carattere recessivo si manifesta fenotipicamente solo in omozigosi (aa), altrimenti può anche rimanere inespresso per diverse generazioni. Durante le prime fasi dello sviluppo embrionale si ha la separazione delle cellule che poi formeranno l’individuo adulto in due linee distinte: linea somatica (cellule che formeranno gli organi interni) e linea germinale (che formerà solo i gameti-spermatozoi e ovociti). Le mutazioni del DNA nelle cellule somatiche non sono trasmesse alla progenie mentre quelle nelle cellule germinali o gameti si trasmettono e possono produrre effetti indesiderabili o desiderabili. Tali mutazioni possono generare malattie genetiche ereditarie. Mantello del gatto Tutte le razze e varietà di gatto a oggi a noi note originano da mutazioni che alterano i singoli geni portando alla creazione di nuove forme geniche, ovvero di nuovi alleli, detti alleli mutanti che si differenziano dagli alleli originari detti invece tipi selvatici. Il gatto Wild -Type è il carattere iniziale della specie che non ha subito mutazioni, esprime il fenotipo originario ed è di colore brown tabby tigree a pelo corto. Le mutazioni determinano la variabilità genetica per cui gli individui differiscono tra loro per uno o più caratteri: sono quindi mutanti rispetto al brown tabby tigree tutti gli altri gatti con caratteristiche fenotipiche diverse ovvero a pelo lungo, con diversi colori di mantello. Queste mutazioni possono essere trasmesse alla prole e vengono fissate tramite un processo di selezione naturale. Quando si desidera fissare determinate caratteristiche fisiche dei soggetti della razza che si sta allevando, il metodo più rapido può essere l’accoppiamento tra consanguinei detto “inbreeding": maggiore è la consanguineità dei soggetti prescelti e minore sarà la variabilità genetica. Infatti, la consanguineità favorisce un grado elevatissimo di omozigosi: una razza pura e ben fissata si ottiene spingendo al massimo questo processo, cioè quando tutti i geni sono allo stato omozigote. In questo modo vengono resi omozigoti anche quei geni recessivi sfavorevoli che si manifestano solo eccezionalmente in condizioni naturali di accoppiamento, ma che si esteriorizzano più facilmente con incroci consanguinei. Ci sono però effetti indesiderati quali: 1) I geni recessivi indesiderati che in condizioni normali si trovano allo stato eterozigote e non sono manifesti hanno probabilità di esprimersi allo stato omozigote causando la comparsa di tare genetiche; 2) L’inbreeding riduce la variabilità genetica pertanto la popolazione risultante è meno suscettibile al miglioramento genetico; 3) L’inbreeding produce la cosiddetta “Depressione da inbreeding” che consiste in un deficit immunitario che causa raffreddori cronici, gengiviti, allergie, intestino fragile, morte di cancro in giovane età, e rende i soggetti portatori cronici di Infezione Respiratoria delle Vie Superiori; inoltre provoca una diminuzione delle capacità dei soggetti consanguinei per i caratteri riproduttivi (nati vivi, tasso di concepimento, fertilità) con evidenti ripercussioni negative sull’allevamento. Con queste conoscenze di base e lo studio delle serie alleliche che determinano il colore, la struttura e la lunghezza del pelo è possibile prevedere con un discreto margine le caratteristiche fenotipiche di una cucciolata derivante da un oculato accoppiamento. Il mantello del gatto è composto da tre varietà di pelo: Pelo di protezione o pelo primario: lungo, diritto e con maggiore spessore, è l’elemento protettivo del mantello, ne determina la colorazione, ed è abbondante nella parte superiore del corpo. Emerge da un poro indipendente ed è dotato di una propria ghiandola sebacea, sudoripara e un muscolo piloerettore. Pelo intermedio: più sottile del pelo principale, ha un senso inverso al sottopelo ed ha un ruolo di isolamento termico. Sottopelo o pelo secondario: di tipo lanuginoso e tessitura fine. Gruppi da 5 a 20 peli secondari sono associati a un unico pelo primario, emergono da un poro comune e possiedono una sola ghiandola sebacea. Geni che controllano la ripartizione del colore nel pelo. A: Agouti a: non agouti Colore selvatico originale, pelo con bande di diverso colore Spariscono le bande di diverso colore nel singolo pelo che diventa di un unico colore. Geni che controllano il colore B: Black b: brown(o chocolate) bl: light brown (o cinnamon) o: non orange w: normale O: Orange legato al sesso perché si trova sul cromosoma X W: bianco dominante epistatico Geni che controllano l’intensità del colore sul corpo C: intensità uniforme su tutto il corpo cb: Burmese cs: Siamese ca: Albino occhi blu c: Albino occhi rosa Geni che controllano la densità del colore D: denso, normale densità di colore nel pelo d: diluizione o gene maltese Geni che controllano lo sviluppo del colore nel pelo i: completo sviluppo del pigmento nel pelo I: inibizione dello sviluppo del pigmento nel pelo Geni che controllano la ripartizione delle macchie bianche s: ripartizione normale del colore sul mantello G: ripartizione normale del colore sul mantello S: Piebald Withe Spotting: macchie bianche più o meno estese g: gloves del Sacro di Birmania Geni che controllano le tigrature T: wilde type ta: abissino tb: tabby blotched Geni che determinano e modificano lunghezza, struttura e tessitura del pelo L: pelo corto R: pelo normale l:pelo lungo r:cornish rex re: devon rex ro: oregon rex Rd: dutch rex Hr: pelo normale wh : pelo normale Rs: Selkirk rex hr: sphynx Wh: white hair Il colore tabby è dovuto all’azione combinata degli alleli T, Ta, Tb (tabby) e del gene A (agouti), A permette agli alleli Tabby di manifestarsi. I mantelli argentati (smoke, silver tabby, silver shaded, chinchilla) sono dovuti al gene I-inibitore del colore- solo la punta di ogni singolo pelo è colorata (nero, rosso, blu, tartaruga) mentre il resto fino alla radice è bianco. I colori eumelanici (nero e bruno) sono chiamati self o solidi poiché non Agouti, quindi senza tigrature (uniformi).In tutti i genotipi è presente il gene D (per i colori più scuri) o il gene d (per i colori diluiti.) I colori feomelanici (rosso e crema) sono colori non differenti dagli eumelanici. Si tratta del gene O, Orange, legato al sesso perché è localizzato sul cromosoma X. Allo stato omozigote non permette la manifestazione del gene B e inoltre è epistatico nei confronti di A (agouti) e a (non agouti) per cui nonostante le varie selezioni Orange presenta sempre striature. La squama di tartaruga (tortie) è solo femminile poiché è l’incrocio di O con o e poiché il gene O è portato solo dal cromosoma X il maschio essendo XY può essere o “O” (rosso) oppure “o” (non rosso- per es nero) mentre la femmina è XX quindi sia rossa, che non rossa (per es. nera), oppure rossa e non rossa insieme (tortie). Il mantello completamente bianco è dovuto all’espressione del gene epistatico e dominante W, per cui il gatto sarà completamente bianco sia come omozigote WW sia come eterozigote Ww. Il fatto che sia epistatico significa che W maschera l’espressione di tutti gli altri geni determinanti colori e disegni presenti nel patrimonio genetico e soltanto dopo l’accoppiamento con gatti non bianchi è possibile appurare di quali altri colori sia portatore un riproduttore bianco, e se è omozigote o eterozigote. Nel caso in cui il gatto bianco sia omozigote il 100% della cucciolata, sarà di colore bianco, mentre se un gatto bianco è eterozigote, il 50% della cucciolata sarà non bianca; i cuccioli possono avere una leggera sfumatura di colore alla sommità del capo, che scompare in età adulta, che indica il vero colore genetico del soggetto. Il gene W ha quindi effetto oltre che sul pelo anche sul colore degli occhi che da rame può diventare blu o impari per effetto della depigmentazione. Inoltre l’assenza di melanoblasti a livello auricolare può causare una degenerazione dell’Organo del Corti con conseguente sordità bilaterale o monolaterale: in quest’ultimo caso la sordità si manifesta dal lato dell’occhio impari blu. Occhi impari e sordità sono caratteristiche proprie del gene W relativamente alla produzione di melanoblasti allo stato embrionale e quindi non necessariamente trasmissibili: però è anche vero che la distribuzione di colore può ripetersi di generazione in generazione, pertanto un gatto sordo può dare la stessa ripartizione di bianco nella prole e generare gattini sordi. Quadro riassuntivo delle possibili coppie alleliche feline: G= lettera identificante il Gene Nome= nome del gene D/r= Dominate/Recessivo S/M= Tipo Selvatico/Mutante C= coppia allelica possibile. G Nome D/r S/M C Fenotipo A Agouti D S AA, Aa Responsabile della colorazione del pelo a bande; permette il manifestarsi delle tigrature. a non agouti r M aa Produce i colori solidi facendo sparire le bande giallastre da ogni pelo. 1.BB, 2.Bb B black D S 1.colore nero (blu se diluito) 2.colore nero carrier chocolate 3.Bbl 3.colore nero carrier cinnamon 1.colore chocolate (lilac se diluito) b chocolate r M 1.bb, 2.bbl 2.colore chocolate carrier cinnamon bl C cinnamon colore pieno r D M blbl colore cinnamon (fawn se diluito) S CC, Ccb Ccs, Cca, Cc Gene che codifica strutturalmente la tirosinasi: colore pieno su tutto il corpo con massima produzione di pigmento cb burmese r M cbcb colore sfumato sul corpo e più scuro alle estremità; occhi gialli fino all’oro (razza Burmese) cs point r M cscs Mantello chiaro ed estremità scure (volto, zampe e coda); occhi azzurri (razza Siamese) cbcs tonkinese o mink r M cbcs mantello leggermente più scuro sui fianchi e sulle cosce; occhi acquamarina (razza Tonkinese) ca Albino occhi blu r M caca assenza di pigmentazione sul mantello: mantello bianco c Albino occhi rosa r M cc assenza totale di pigmentazione M CuCu, Cucu Cu* orecchie curling D orecchie arricciate e piegate verso la parte posteriore del cranio (razza American Curl) cu orecchie normali r S cucu orecchie normali D denso D S DD, Dd pigmentazione densa d diluizione r M dd pigmentazione diluita o maltese fd orecchie normali r S fdfd orecchie normali Fd* orecchie folded D M Fdfd orecchie ripiegate in avanti (razza Scottish Fold) Hr pelo normale D S HrHr, Hrhr Normale densità di pelo hr assenza di pelohairless r M hrhr I* Inibitore (silver) D i pigmentazione normale r L Lunghezza del pelo D S LL, Ll pelo corto l pelo lungo r M ll pelo lungo assenza totale o quasi di pelo (razza Sphynx) M II, Ii Inibitore della melanina: le bande gialle dell'Agouti appaiono argentate Sviluppo completo del colore con S ii presenza di bande gialle nell'Agouti Atrofia o assenza di coda M* Manx D M MM, Mm m coda normale r S mm O* Orange D M XOY, XOXO, XOXo (razza Manx); MM allo stato omozigote è letale. coda normale pigmentazione rossa, gene legato al cromosoma X; 1.maschio rosso 2.femmina rossa 3. una femmina tortie. o Colore normale r S XoXo, XoY Pigmentazione normale senza rosso PdPd Pd* polidattili D M Dita supplementari Pdpd pd Dita normali r S pdpd Numero di dita normale R pelo normale D S RR, Rr pelo di struttura e lunghezza normale r Cornish Rex r M rr pelo più corto e ondulato, assenza di pelo primario di protezione Re pelo normale D S ReRe, Rere pelo di struttura e lunghezza normale re Devon Rex r M rere Sono presenti i tre tipi di pelo (di protezione, intermedio e sottopelo) con tessitura simile a quella del sottopelo; la pelliccia si presenta corta e riccia. Ro pelo normale D S RoRo,Roro pelo di struttura e lunghezza normale ro Oregon rex r M roro Pelo corto e riccio con assenza di peli primari. Dutch Rex D M Rdrd Rd* RdRd rd pelo normale r S Rs* Selkirk Rex D M rdrd allo stato eterozigote produce il pelo come il Rex, se omozigote il pelo è molto sottile. pelo di struttura e lunghezza normale RsRs Il gene agisce sui tre tipi di pelo. Rsrs rs pelo normale r S rsrs pelo di struttura e lunghezza normale S* white spotting D M SS, Ss macchie bianche di grandezza variabile sul mantello. s senza bianco r S ss nessuna macchia bianca TT, Ttb zampe e coda inanellate, M frontale, con le linee del dorso continue; sui fianchi striature sottili regolari e parallele. Il Tabby Spotted ha lo stesso genotipo. Tabby mackerel T D S (o tigrè) TaTa, Ta* Tabby ticked D M TaT, Tatb r M tbtb D M WW, Ww W maschera tutti i colori per effetto dell’epistasi; gli occhi assecondano (o classic) W* Bianco (razza Abissino) zampe e coda inanellate da striature larghe; M frontale; colonna vertebrale con bande larghe e parallele; fianchi e spalle con disegno ad ali di farfalla. Tabby blotched tb Tutti i peli del mantello hanno bande di colore diverso alternate la pigmentazione mascherata dal bianco; possono essere quindi arancio, azzurri, impari. w Colore normale Wh* Wire hair r D S ww M WhWh, Whwh Possono comparire tutti i geni del colore. pelo ruvido, arricciato e duro al tatto (razza American Wirehair) wh pelo normale R S whwh pelo corto e diritto di tipo normale