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Polimorfismo

Che cos'è il polimorfismo?

In questa lezione vedremo cosa si intende in biologia per polimorfismo. Vedremo come, in base al tipo di meccanismo che lo contraddistingue, il polimorfismo viene suddiviso.

Studieremo infine le caratteristiche tipiche del polimorfismo genetico (quello caratterizzato da fattori ereditari), e non genetico (o fenotipico), dovuto a fattori ambientali.

Ma che cos'è in biologia il polimorfismo?

In biologia, per polimorfismo si intende l'esistenza di due o più forme di una specie in proporzioni tali che la più rara di queste non possa essere mantenuta da mutazioni ricorrenti.

I caratteri per i quali differiscono le forme possono essere di tipo morfologico (per esempio: colore, disegno, numero e forma dei cromosomi), fisiologici (per esempio: tolleranza ai vari fattori ambientale, velocità di sviluppo larvale), biochimici (per esempio: gruppi sanguigni).

In base al meccanismo che lo contraddistingue, il polimorfismo viene diviso in genetico, caratterizzato da fattori ereditari, e non genetico (o fenotipico), dovuto a fattori ambientali.

Polimorfismo genetico

Il polimorfismo genetico viene a sua volta distinto in transitorio e bilanciato.

Nel polimorfismo transitorio, una delle forme è costantemente in vantaggio selettivo sulle altre; il loro rapporto numerico cambia, quindi, di generazione in generazione, finché la forma avvantaggiata raggiunge il 100% della popolazione (con conseguente scomparsa del polimorfismo); il caso meglio studiato è quello del melanismo industriale dei Lepidotteri.

Il polimorfismo bilanciato è caratterizzato, invece, da un equilibrio più o meno stabile delle varie forme e viene conservato da meccanismi genetici; esempi si hanno in vari Crostacei (per esempio: Tisbe reticulata), in molti Lepidotteri (nei quali il polimorfismo è spesso limitato al sesso femminile), in vari Molluschi Gasteropodi, in molti in molti pesci (per esempio: Pseudotrophoebus zebra).

Anche nell’uomo sono noti casi di polimorfismo bilanciato che riguardano vari caratteri, quali i gruppi sanguigni, alcune patologie ereditarie (per esempio: microcitemia, favismo).

Un caso particolare di polimorfismo genetico è il dimorfismo sessuale.

Polimorfismo fenotipico (o non genetico)

Esempi di polimorfismo non genetico sono il polimorfismo stagionale, sociale e coloniale.

Il polimorfismo stagionale consiste nel fatto che in certe specie gli individui nati in diverse stagioni dell’anno presentano caratteri diversi (per esempio: Lepidotteri Pionieris watsoni, Araschinia levona).

Nel polimorfismo sociale (o polifasia), proprio degli insetti sociali come api, formiche, termiti, le femmine o ambo i sessi comprendo due categorie (caste) di individui, i fecondi e gli sterili; questi ultimi si differenziano, spesso, in sottocaste con caratteri morfologici e istinti propri.

Il determinismo delle caste degli insetti sociali è trofico; è, cioè, caratterizzato dal tipo di regime alimentare cui sono sottoposte le larve all’inizio del loro sviluppo.

Nel polimorfismo coloniale individui che derivano da uno stesso genitore compiono funzioni diverse; il più alto grado di polimorfismo è raggiunto dagli Cnidari Sifonofori, nelle cui colonie si distinguono destinati alla locomozione, altri preposti alla nutrizione, altri che funzioni offensive e difensive, altri ancora cui è affidata la riproduzione.

Polimorfismo del DNA

Il polimorfismo del DNA riguarda la presenza di regioni di DNA che possono avere lunghezze diverse, su cromosomi omologhi diversi o individui diversi di una stessa popolazione.

Spesso in questi casi si parla di polimorfismi. I siti polimorfici sono sfruttati; in Biologia Molecolare, come marcatori di DNA nella mappatura del genoma e comprendono polimorfismi di lunghezza dei frammenti di restrizione (RFLP), brevi ripetizioni in tandem (STR) e polimorfismi di un singolo nucleotide (SNP).

Esempio di polimorfismi di nucleotidi singoli nell'uomo

Esempio di polimorfismi di nucleotidi singoli nell'uomo.

Tutti e tre si trovano all’interno dei geni oltre che nelle regioni intergeniche. In totale esistono diversi milioni di questi siti polimorfici nel genoma umano e gli SNP sono i più comuni.

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