Cliccare sulle parle per scaricare i documenti Genetica del gatto

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