Ricombinazione – nuova disposizione degli alleli nell’incrocio
La ricombinazione è distribuita in modo disuguale nel genoma, e da questo dipende che cosa una selezione riesce davvero a separare. Nei tratti con scambi frequenti i caratteri vicini si possono staccare l’uno dall’altro; nelle zone povere di ricombinazione restano uniti, per quante generazioni si mettano in conto. Il termine indica la nuova disposizione del materiale genetico. In senso stretto è lo scambio di alleli tra i cromosomi di una coppia di genitori, e i discendenti con nuove combinazioni si chiamano ricombinanti.
La legge della ricombinazione
La base genetica della selezione per incrocio è la legge della ricombinazione. Quando i genitori differiscono per due o più caratteri, le combinazioni di caratteri segregano in modo indipendente nella seconda generazione filiale. Solo lì si vede che cosa si può davvero combinare. La prima generazione filiale mostra quali alleli si impongono, la seconda mostra la riserva da cui si può selezionare. Per questo la selezione comincia nella F2 e non nella F1.
Perché il tasso è distribuito in modo disuguale nel genoma
Lo scambio non avviene ovunque con la stessa frequenza, e l’entità della differenza è stata misurata. Il caso più netto viene dalla mappa genomica ottenuta incrociando una varietà da droga con una varietà di canapa. Il tratto con la CBDA sintasi si trova in una zona di circa 39 megabasi, povera di geni e di ricombinazione, in cui tra 99 discendenti non si è verificato un solo scambio. Il tratto con la THCA sintasi è stato separato da questo blocco proprio da un unico evento di questo tipo.
La conseguenza pratica è il chemotipo: segrega in modo semplice, come promette la regola, anche se a livello molecolare il carattere è tutt’altro che semplice. Ciò che qui sembra un carattere singolo ereditato in modo pulito è in realtà una zona in cui nulla si separa.
Che cosa ne dipende nella selezione
La stessa distribuzione disuguale decide che cosa può ottenere un retroincrocio. Poiché a ogni ciclo si seleziona l’allele del donatore nel locus bersaglio, il suo intorno scompare molto più lentamente del resto del genoma donatore. In una simulazione sul colza questo segmento trascinato misurava in media 15,9 milioni di paia di basi dopo il primo retroincrocio e 5,4 milioni dopo il secondo. Dopo tre retroincroci seguiti da un’autofecondazione, il 98 % del genoma donatore ancora presente proveniva proprio da quell’unico segmento.
Se invece il gene bersaglio si trovava in un tratto ricco di scambi, lo stesso segmento si riduceva a frazioni di una megabase. Chi vuole trasferire un carattere dovrebbe quindi sapere prima dove si trova, e solo dopo pianificare quante generazioni mettere in conto.
Termini che circolano accanto
L’espressione «decombinazione», che si trova in testi divulgativi, non compare né nei dizionari specialistici consultati né nella letteratura sulla selezione; il processo si chiama ricombinazione. Una retromutazione è un’altra cosa, cioè un singolo evento molecolare in cui ritornano la sequenza nucleotidica originale e con essa il fenotipo originale. I caratteri simili agli antenati in una progenie da incrocio non sono quindi una retromutazione ma segregazione. Il concetto quadro corretto è l’atavismo da ibridazione: incrociando forme strettamente imparentate nascono combinazioni geniche che fanno ricomparire caratteri delle forme ancestrali.
Fonti
- Lexikon der Biologie: Kreuzungszüchtung, Spektrum Akademischer Verlag
- Rekombination, DocCheck Flexikon
- Laverty e colleghi, 2019: mappa fisica e genetica di Cannabis sativa, Genome Research 29
- Tourrette, Falque e Martin, 2021: programmi di retroincrocio con scambio genetico aumentato, Genetics Selection Evolution 53
- Kompaktlexikon der Biologie: Rückmutation, Spektrum Akademischer Verlag
- Kompaktlexikon der Biologie: Atavismus, Spektrum Akademischer Verlag