Vol. 2° -  XIII.6.2.

Genoma del genere Gallus

Il genoma di Gallus domesticus contiene 2,4 pg di DNA condensato in 78 cromosomi. Espresso in paia di basi, il genoma contiene circa 1,2 x 10⁹ bp.

La lunghezza totale espressa in centimorgan, stimata da Rodionov in oociti (1992), corrisponde a circa 2.950÷3.200 cM. In via alternativa, tenuto conto che la lunghezza genetica minima del cromosoma Z corrisponderebbe a 210 cM e assumendo che esso contenga il 7-8% del DNA genomico, allora la lunghezza totale del genoma si aggirerebbe intorno a 2.600÷3.000 cM.

I cromosomi del pollo vengono così suddivisi:

§ 5 paia di macrocromosomi, il cui cariotipo, standardizzato secondo il procedimento del bandeggio, fu preparato nel 1993 dall’International Committee for the Standardization of the Avian Karyotype (ICSAK) a Guelph (USA).

§ 34 paia di microcromosomi, o microsomi, o m-cromosomi, così denominati in quanto sono spesso puntiformi e tanto piccoli da non poter essere identificati individualmente con le tecniche classiche di citogenetica basate sul bandeggio. La loro mappatura dovrebbe diventare possibile ricorrendo all’ibridizzazione fluorescente in situ, usando come sonda il cDNA.

Tra i macrocromosomi è incluso il cromosoma sessuale Z - posseduto in duplice esemplare dal maschio - mentre nella femmina esso è affiancato da un cromosoma più piccolo, detto W, identificato solo nel 1961. Pertanto, Z e W sono i cromosomi sessuali.

La situazione di micro e macrocromosomi è comune a tutti e 200 gli uccelli nei quali è stato determinato il cariotipo. Pare che i microsomi funzionino bene quanto i macrocromosomi; su di essi sono stati localizzati numerosi geni e la loro suddivisione si svolge in modo normale.

Il numero dei cromosomi è costante all’interno di una data specie. Esiste un fatto che è essenziale ai fini della comprensione delle leggi di Mendel: le cellule riproduttrici mature, sia umane che degli altri esseri viventi, i cosiddetti gameti [1] - uovo e spermatozoo - posseggono solo la metà del patrimonio cromosomico che sarà successivamente presente nell’uovo fecondato, costituito dallo zigote [2]

Al momento della maturazione, le cellule sessuali subiscono la meiosi: ogni cellula madre si divide in due - méion in greco vuol dire metà - e ciascuna metà del corredo cromosomico viene spartita fra 2 cellule figlie. Siccome questa spartizione cromosomica avviene a caso, uno stesso organismo sarà in grado di fabbricare uova o spermatozoi del tutto differenti. È stato calcolato che un essere umano può produrre 12.777.216 gameti differenti. Così, anche se obbedisce a leggi precise, l’ereditarietà somiglia più a una lotteria che a un dogma.

Nel caso dell’Uomo, la dotazione cromosomica dei due genitori può essere paragonata a due mazzi di carte da gioco, composto, ognuno, da 46 carte. Da questi mazzi, al momento della meiosi, vengono estratte 23 carte a caso. Unendo questi 2 gruppi di 23 carte, otteniamo un nuovo mazzo da 46. Essendo evidente che ognuno di noi è definito da ben più di 46 caratteristiche, i genetisti sono stati indotti a supporre che ogni cromosoma si suddivida in unità più piccole, avente ciascuna delle proprietà definite, alle quali hanno dato il nome di geni.

Nel 2004 è stata completata la mappa del genoma del pollo e con essa, per la prima volta, è stato sequenziato il genoma di un uccello. Il risultato, pubblicato su Nature (A physical map of the chicken genome, 9, 2004), potrebbe fornire sia informazioni utili per la biologia evoluzionistica e dello sviluppo, sia dati di interesse pratico per la zootecnia.

La ricerca, conclusasi nel marzo 2004, è stata presentata in una conferenza stampa a Washington dal coordinatore dello studio, Richard Wilson, Ph.D, direttore del Genome Sequencing Center, Washington University School of Medicine, Saint Louis, Missouri USA. Questo centro per il sequenziamento del genoma ha ottenuto la sequenza di circa un miliardo di paia di basi nel genoma del gallo rosso della giungla, il Gallus gallus, considerato il più lontano parente del pollo domestico, che così è il primo uccello e il primo discendente dei dinosauri ad avere il genoma sequenziato. Sono state riscontrate solamente lievi differenze tra il genoma del Gallus gallus e quello del pollo domestico.

Un secondo lavoro, pubblicato nello stesso numero di Nature, confronta le differenze di un singolo nucleotide del Gallus gallus rispetto a tre differenti sequenze del pollo domestico, e precisamente di un pollo da carne, di una gallina da uova e della cinese Silky. Un terzo lavoro presenta infine una mappa fisica del genoma del pollo tesa a facilitare il confronto con il genoma di altre specie. Ad esempio, confrontare il genoma del pollo e quello umano potrebbe aiutare a identificare sequenze comuni che potrebbero avere origine da un progenitore comune vissuto circa 310 milioni di anni fa.

La mappa genetica del pollo sarà anche utile a stabilire nuovi confronti tra le diverse specie di uccelli, distinguendo i geni specializzati nel controllo di caratteristiche come quelle relative alle ali o alla deposizione delle uova. Sono attese ricadute importanti anche nel settore della biologia dello sviluppo, dato che gli embrioni di pollo sono stati uno dei modelli preferiti dai ricercatori per studiare lo sviluppo dell'embrione. Per la zootecnia, infine, la mappa genetica del pollo potrà aiutare gli allevatori a mettere a punto tecniche di alimentazione più efficaci e a proteggere i polli dalle malattie.

Gli scienziati hanno trovato che il genoma del pollo ha circa lo stesso numero di geni posseduti dal genoma umano: 20.000-23.000 rispetto al genoma umano che sembra possederne 20.000-25.000. Comunque, i geni del pollo sono contenuti in solamente 1 miliardo di paia di basi di DNA (le tessere che compongono la catena del DNA), praticamente un terzo dei 2,8 miliardi di paia di basi di DNA del genoma umano. In occasione dell’International Poultry Genome Mapping Workshop (Praga, luglio 1994), i loci del genoma del pollo assommavano a circa 460: In dieci anni si è quindi passati da circa 460 a 20.000-23.000.

Chi desidera analizzare in modo dettagliato e semplice il genoma del pollo
non ha che da connettersi al sito Chicken Genome Resources .

 

Gregor Mendel Abbot of Brünn
Da Mendelism di Reginald Crundall Punnett, 1922