Influenta mediului asupra ereditatii

INFLUENTA MEDIULUI ASUPRA EREDITATII

Factorii mutageni sunt factorii care induc modificari in structura si functiile materialului genetic. Dupa natura lor, ei sunt factori mutageni fizici, chimici, biologici.

factorii mutageni fizici sunt reprezentati prin socuri termice (reci sau calde), radiatii neionizante (radiatiile ultraviolete si radiatiile infrarosii), radiatiile ionizante (radiatiile electromagnetice si radiatiile corpusculare), forta de acceleratie;

factorii mutageni chimici sunt reprezentati printr-o gama extrem de variata de substante chimice, foarte diferite ca structura si mod de actiune: analogi ai bazelor azotate, acidul nitros, unii coloranti si aditivi alimentari, unele antibiotice, pesticidele, unele ingrasamainte chimice.

factorii mutageni biologici sunt reprezentati prin unele virusuri, micoplasme, care induc modificari ale materialului genetic.

Mutatiile sunt modificarile induse in structura si functia materialului genetic, ca urmare a actiunii unui factor mutagen.

Clasificarea mutatiilor:

dupa modul de actiune, mutatiile pot fi naturale (aparute spontan, fara interventia omului) si artificiale (aparute prin utilizarea factorilor mutageni).

La plante, prima forma mutanta a fost descrisa de botanistul german Sprenger (sfarsitul sec. XVI). El a observat o planta de Chelidonium majus - rostopasca, care a prezentat frunzele laciniate. Prin izolarea si multiplicarea acestei forme mutante, s-a obtinut o speie noua de rostopasca - Chelidonium laciniatum.

La animale, prima forma mutanta a fost desccrisa la oi, de catre Dimitrie Cantemir in "Descriptio Moldavie" - 1714. El a observat ca oile care au trait primii ani in tinutul Sorocai nasc miei cu o coasta in plus.

dupa tipul de celule afectate, exista:

mutatii somatice (afecteaza celulele somatice), sunt neereditare;

mutatii gametice (afecteaza celulele reproducatoare - gametii), sunt ereditare.

dupa efectul asupra viabilitatii organismelor, formele mutante pot fi: viabile (nu afecteaza supravietuirea indivizilor) sau pot prezenta diferite grade de letaliate.

dupa cantitatea de material genetic afectat, mutatiile pot fi genice, cromozomiale, genomice.

mutatiile genice afecteaza ordinea nucleotidelor din molecula de ADN;

mutatiile cromozomiale reprezinta modificari in forma, structura si functia cromozomilor;

mutatiile genomice afecteaza anumiti cromozomi care pot fi in plus sau in minus (aneuploidia) sau intregul genom (poliploidia).

Aneuploidia consta in prezenta in celulele somatice a 1, 2 cromozomi in plus sau in minus: un cromozom in plus - trisomie, un cromozom in minus - monosomie, doi cromozomi in plus - tetrasomie, doi cromozomi in minus - nulisomie. Este determinata de fenomenul de nondisjunctie cromozomiala sau fenomene de fuziune - fisiune centromerica.

Nondisjunctia cromozomiala consta in nesepararea celor doi cromozomi dintr-o pereche in timpul anafazei, migrand spre acelasi pol al celulei, rezultand astfel cromozomi si gameti recombinati cu n-1 cromozomi. Prin participarea acestor gameti la fecundare (alaturi de gameti normali sau de gameti care au suferit fenomenul de nondisjunctie), vor rezulta organisme aneuploide.

Poliploidia consta in multiplicarea propriului genom (autopoliploidia) sau multiplicarea numarului de cromozomi ai unui hibrid interspecific (alopoliploidia). Organismele poliploide au astfel un numar multiplu de cromozomi. Ca o consecinta a multiplocarii numarului de cromozomi, formele poliploide prezinta anumite caracteristici:

fenomenul de gigantism: ca urmare a multiplicarii numarului de cromozomi, nucleul, celulele si diferite organe ale corpului sunt mai mari;

rezistenta mai mare la factorii de stres (socuri termice, salinitatea mediului), datorita numrului multiplu de cromozomi si implicit de gene, astfel formele poliploid sunt intalnite mai frecvent in regiuni cu un climat mai aspru (regiuni montane, pe terenuri saraturoase sau aride);

o sinteza sporita de substante, datorita faptului ca aceeasi gena se afla intr-un numar multiplu de exemplare.

Fenomenul de poliploidie este relativ raspandit in lumea plantelor. De asemenea, procentul de specii poliploide, creste de la campie spre varful muntelui, un numar multiplu de cromozomi asigurand o capacitate marita de adaptare la conditiile de mediu. Numeroase specii si forme autopoliploide se intalnesc la trandafir, garofita, mar, etc. De asemenea, unele specii din natura sunt alopoliploide, ca graul comun, tutnul, etc.

La animale, fenomenul de poliploidie este mult mai rar decat la plante, fiind mai frecvent la animalele nevertebrate si la animalele vertebrate inferioare (pesti).