CE ESTE MOȘTENIREA MULTIFACTORIALĂ? (CU EXEMPLE) - BIOLOGIE - 2025

Moștenirea multifactorială se referă la manifestarea caracterelor bază genetică depind de acțiunea unor factori multipli. Adică, personajul analizat are o bază genetică.

Cu toate acestea, manifestarea sa fenotipică nu depinde numai de gena (sau de gene) care o definesc, ci de alte elemente participante. Evident, cel mai important factor non-genetic este ceea ce noi numim colectiv „mediul”.

Componente de mediu

Printre componentele de mediu care afectează cel mai mult performanța genetică a unui individ se numără disponibilitatea și calitatea nutrienților. La animale numim acest factor dieta.

Acest factor este atât de important încât pentru mulți „suntem ceea ce mâncăm”. Într-adevăr, ceea ce mâncăm nu ne oferă doar surse de carbon, energie și blocuri biochimice.

Ceea ce mâncăm ne oferă, de asemenea, elemente pentru buna funcționare a enzimelor, celulelor, țesuturilor și organelor noastre și pentru exprimarea multor gene.

Există alți factori care determină timpul, modul, locul (tipul de celule), mărimea și caracteristicile expresiei genice. Printre ele găsim gene care nu codează în mod direct personajul, amprenta paternă sau maternă, nivelurile de exprimare hormonală și altele.

Un alt determinant biotic al mediului de luat în considerare este cel al microbiomului nostru, precum și cel al agenților patogeni care ne îmbolnăvesc. În cele din urmă, mecanismele de control epigenetic sunt alți factori care controlează manifestarea caracterelor ereditare.

Are totul o bază genetică la ființele vii?

Am putea începe spunând că tot ceea ce este ereditar are o bază genetică. Cu toate acestea, nu tot ceea ce observăm ca manifestare a existenței și istoriei unui organism este ereditar.

Cu alte cuvinte, dacă o trăsătură particulară dintr-un organism viu poate fi legată de o mutație, această trăsătură are o bază genetică. De fapt, însăși fundamentul definiției unei gene este mutația.

Prin urmare, din punctul de vedere al Geneticii, numai ceea ce poate muta și transmite de la o generație la cealaltă este ereditar.

Pe de altă parte, este, de asemenea, posibil să se observe o manifestare a interacțiunii organismului cu mediul înconjurător și ca această caracteristică să nu poată fi moștenitoare sau că este doar pentru un număr limitat de generații.

Baza acestui fenomen este explicată mai bine prin epigenetică decât prin genetică, deoarece nu implică neapărat mutație.

În sfârșit, depindem de propriile noastre definiții pentru a explica lumea. Pentru punctul în cauză, uneori numim caracter o stare sau stare care este produsul participării multor elemente diferite.

Adică produsul unei moșteniri multifactoriale sau a interacțiunii unui anumit genotip cu un mediu specific sau la un moment dat. Pentru a explica și cuantifica acești factori, geneticianul are instrumente pentru a studia ceea ce este cunoscut în genetică drept ereditate.

Exemple de moștenire multifactorială

Majoritatea trăsăturilor au o bază genetică multiplă. Mai mult, expresia majorității fiecărei gene este influențată de mulți factori.

Printre personajele pe care le cunoaștem arată un mod multifactorial de moștenire se numără cele care definesc caracteristicile globale ale individului. Acestea includ, dar nu se limitează la, metabolismul, înălțimea, greutatea, culoarea și modelele de inteligență și colorare.

Unele altele se manifestă ca anumite comportamente sau anumite boli la om care includ obezitate, boli cardiace ischemice etc.

Vă oferim în alineatele următoare doar două exemple de trăsături moștenitoare multifactoriale la plante și mamifere.

Culoarea petalelor din florile unor plante

La multe plante, generarea de pigmenți este o cale similară comună. Adică, pigmentul este produs de o serie de etape biochimice, comune pentru multe specii.

Totuși, manifestarea culorii poate varia în funcție de specie. Acest lucru indică faptul că genele care determină aspectul pigmentului nu sunt singurele necesare manifestării culorii. În caz contrar, toate florile ar avea aceeași culoare în toate plantele.

Pentru ca culoarea să se manifeste în unele flori, participarea altor factori este necesară. Unele sunt genetice, iar altele nu. Printre factorii non-genetici se numără pH-ul mediului în care planta crește, precum și disponibilitatea anumitor elemente minerale pentru nutriția sa.

Pe de altă parte, există și alte gene care nu au nicio legătură cu generarea pigmentului, care poate determina aspectul culorii. De exemplu, cea a genelor care codifică sau participă la controlul pH-ului intracelular.

Într-una dintre ele, pH-ul vacuolului celulelor epidermice este controlat de un schimbător de Na ⁺ / H ⁺ . Una dintre mutațiile genei pentru acest schimbător determină absența sa absolută în vacuolele plantelor mutante.

În planta cunoscută sub numele de glorie dimineața, de exemplu, la pH 6,6 (vacuol) floarea este purpuriu deschis. La pH 7,7, însă, floarea este purpurie.

Producția de lapte la mamifere

Laptele este un fluid biologic produs de mamiferele feminine. Laptele matern este util și necesar pentru a sprijini alimentația celor mici.

De asemenea, asigură prima lor linie de apărare imună înainte de a dezvolta propriul sistem imunitar. Dintre toate fluidele biologice, este poate cel mai complex dintre toate.

Conține proteine, grăsimi, zaharuri, anticorpi și mici ARN-uri interferice, printre alte componente biochimice. Laptele este produs de glandele specializate supuse controlului hormonal.

Multitudinea de sisteme și condiții care determină producția de lapte impune ca multe procese să participe la proces. Adică nu există nicio genă pentru producția de lapte.

Este însă posibil ca o genă cu efect pleiotropic să poată determina incapacitatea absolută de a face acest lucru. În condiții normale, însă, producția de lapte este poligenică și multifactorială.

Este controlat de multe gene și este afectat de vârsta, sănătatea și alimentația individului. Temperatura, disponibilitatea apei și mineralelor intervin în ea și este controlată atât de factori genetici, cât și de factori epigenetici.

Analizele recente indică faptul că nu mai puțin de 83 de procese biologice diferite sunt implicate în producția de lapte de vacă la bovinele Holstein.

În ele, mai mult de 270 de gene diferite colaborează pentru a oferi un produs, din punct de vedere comercial, potrivit pentru consumul uman.

Referințe

1. Glazier, AM, Nadeau, J. ./, Aitman, TJ (2002) Găsirea genelor care stau la baza trăsăturilor complexe. Știință, 298: 2345-2349.
2. Morita, Y., Hoshino, A. (2018) Avansuri recente în variația culorilor flori și modelarea gloriei și petuniei matinale japoneze. Breeding Science, 68: 128-138.
3. Seo, M., Lee, H.-J., Kim, K., Caetano-Anolles, K., J Jeong, JY, Park, S., Oh, YK, Cho, S., Kim, H. (2016 ) Caracterizarea genelor legate de producția de lapte în Holstein folosind ARN-seq. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, Doi: dx.doi.org/10.5713/ajas.15.0525
4. Mullins, N., Lewis. M. (2017) Genetica depresiei: progres în sfârșit. Rapoarte curente de psihiatrie, doi: 10.1007 / s11920-017-0803-9.
5. Sandoval-Motta, S., Aldana, M., Martínez-Romero, E., Frank, A. (2017) Microbiomul uman și problema de ereditate lipsă. Frontiers in Genetics, doi: 10.3389 / fgene.2017.00080. eCollection 2017.