12.2: Quadrati di Punnett
Panoramica
Il quadrato di punnett mostra i possibili genotipi che la prole può ereditare da due genotipi genitori. Se il modello di ereditarietà di un tratto (ad esempio, dominante o recessivo) è noto, i quadrati di Punnett possono essere utilizzati anche per determinare la probabilità di ereditare un fenotipo. I quadrati Punnett sono applicabili nelle situazioni in cui l'eredità dei tratti è determinata da un singolo locus genico e i tratti sono ereditati in modo indipendente. Tuttavia, non possono prevedere le probabilità di tratto per scenari di ereditarietà genetica più complessi.
I quadrati Punnett sono rappresentazioni visive che mostrano possibili genotipi di prole derivanti da un incrocio tra due genotipi parentali. Possono rappresentare l'ereditarietà di uno o più fenotipi, o tratti, anche se altri strumenti sono più appropriati per studiare l'eredità di più di due tratti.
I quadrati di punnett possono essere utilizzati per determinare la probabilità che la prole erediti un genotipo specifico, o una coppia di alleli che causano una particolare caratteristica (cioè fenotipo o tratto), a condizione che il fenotipo sia causato da un singolo locus genico ed è assortito in modo indipendente durante la meiosi. In altre parole, i quadrati Punnett sono utili per determinare le probabilità di ereditarietà in scenari in cui la probabilità di ereditare un tratto non influisce sulla probabilità di ereditare un altro. Sebbene ci siano molte eccezioni a queste ipotesi (ad esempio, tratti codificati da geni vicini sullo stesso cromosoma), questi qualificatori sono veri per molti tratti vegetali e animali.
gli Esperimenti di Mendel hanno ispirato la creazione dei quadrati di Punnett
I quadrati di Punnett sono stati creati nei primi anni del 1900 da Reginald Punnett, diversi decenni dopo che gli esperimenti innovativi di Gregor Mendel sulle piante di piselli hanno rivelato le leggi fondamentali dell'eredità. Oggi, i quadrati di Punnett sono spesso utilizzate per illustrare i principi alla base degli esperimenti di Mendel.
Mendel ha studiato l'eredità di diverse caratteristiche delle piante di pisone, tra cui la forma e il colore del baccello, il colore e la posizione dei fiori e le dimensioni delle piante. Mendel esaminò anche i tratti ereditari per ogni caratteristica. Ad esempio, viola e bianco sono possibili tratti per la caratteristica del colore del fiore. Nelle piante di piselli, i fiori viola e bianchi sono determinati da varianti genetiche distinte, o alleli, al locus genico del colore del fiore.
I quadrati di Punnett sono griglie che organizzano informazioni genetiche
Ogni scatola in un quadrato Punnett rappresenta un possibile evento di fecondazione, o genotipo della prole, derivante da due gameti parentali. I quadrati Punnett sono in genere disposti in configurazioni 2x2 o 4x4 per visualizzare l'ereditarietà di uno o due tratti, rispettivamente.
Per quanto riguarda la nomenclatura, gli alleli sono indicati dalla prima lettera del tratto causata dall'allele dominante. Ad esempio, poiché il giallo è il tratto dominante del colore del piselli, gli alleli codificando il colore del piselli sono indicati con la lettera in corsivo 'y.' Le lettere maiuscole e minuscole rappresentano rispettivamente gli alleli dominanti e recessivi. Così, Y rappresenta l'allele giallo dominante e y denota l'allele verde recessivo.
Per creare un quadrato 2x2 Punnett che esamina un tratto, un genotipo parentale è elencato sopra il diagramma, con un allele su ogni colonna. L'altro genotipo parentale viene visualizzato verticalmente a sinistra del diagramma, con un allele accanto a ogni riga. Ogni casella quadrata contiene i due alleli parentali (uno per ogni genitore) corrispondenti alla riga e alla colonna della casella, che rappresentano un possibile risultato della fecondazione. Il contenuto quadrato completo di Punnett può essere utilizzato per determinare la probabilità che la prole erediti un particolare tratto.
I quadrati di Punnett sono strumenti informativi per consiglieri genetici e allevatori
Nonostante sia stato creato più di 100 anni fa, i quadrati di Punnett hanno ancora diverse applicazioni rilevanti. Per una coppia che riceve consulenza genetica, i quadrati di Punnett possono aiutare a determinare il rischio del loro bambino di una malattia ereditaria. Ad esempio, se un genitore ha la fibrosi cistica (due alleli recessivi e causali) e l'altro non la ha né la porta, il loro figlio sarà un portatore (cioè avere un allele causale) ma non ha alcun rischio di fibrosi cistica. I quadrati punnett possono anche aiutare gli allevatori di animali e piante a selezionare organismi con tratti specifici per continuare l'allevamento.
Anche se i quadrati Punnett sono utili in molti contesti, non possono rappresentare con precisione l'ereditarietà genetica complessa. Ad esempio, i tratti codificati dai geni vicini sullo stesso cromosoma sono spesso ereditati insieme da un genitore, un fenomeno chiamato collegamento. Questi tratti non sono assortiti in modo indipendente, quindi un quadrato Punnett non è in grado di prevedere con precisione i loro modelli di ereditarietà. Alcuni tratti, come l'altezza, sono inappropriati per i quadrati Punnett perché sono determinati da diversi geni e affetti da condizioni ambientali (ad esempio, dieta). i quadrati di Punnett sono anche inefficaci nel prevedere l'eredità dei tratti acquisiti da un solo genitore.
