Chimere e Sport nelle Piante

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Questions and Answers

Qual è la caratteristica principale della chimera periclinale?

La mutazione è presente solo in strati superficiali.

La mutazione è stabile e confinata a uno specifico strato. (correct)

La mutazione si diffonde in tutta la pianta.

La mutazione interessa più strati di tessuti.

Che cosa caratterizza un 'sport' in botanica?

È il risultato di una mutazione regolare e prevedibile.

È una variante che mantiene sempre le stesse caratteristiche.

È una pianta con mutazione improvvisa e diverse caratteristiche. (correct)

È una pianta propagata tramite semi.

Quale tipo di chimera presenta una mutazione instabile?

Chimera periclinale.

Chimera senoriale.

Chimera genetica.

Chimera mericlinale. (correct)

Quali piante sono frequentemente utilizzate dai vivaisti per le loro caratteristiche chimere?

Piante senza spine. Signup and view all the answers

Qual è un'opzione corretta riguardo le mutazioni geniche?

Riguardano le basi del DNA. Signup and view all the answers

Quali mutazioni sono limitate generalmente alla propagazione asessuale?

Chimere e sport. Signup and view all the answers

Qual è l'effetto delle mutazioni su caratteri quantitativi?

Non possono essere modificati senza mutazioni su più geni. Signup and view all the answers

Qual è un tipo di mutazione che interessa interamente il cromosoma?

Mutazione cromosomica. Signup and view all the answers

Quale affermazione meglio descrive il ruolo delle mutazioni nell'evoluzione?

Le mutazioni possono generare fenotipi vantaggiosi per la selezione naturale. Signup and view all the answers

Qual è una caratteristica delle mutazioni spontanee?

Derivano da errori di appaiamento delle basi durante la replicazione del DNA. Signup and view all the answers

Qual è la differenza principale tra mutazioni nelle cellule germinali e nelle cellule somatiche?

Le mutazioni nelle cellule somatiche non sono ereditabili. Signup and view all the answers

Cosa definisce una chimera in un organismo?

Un organismo con tessuti geneticamente diversi provenienti da linee cellulari diverse. Signup and view all the answers

Quale strato delle cellule meristematiche è coinvolto nella produzione dei tessuti riproduttivi delle piante?

L2 Signup and view all the answers

Quali tipi di agenti possono causare mutazioni indotte?

Sia sostanze chimiche che agenti fisici. Signup and view all the answers

In quale strato le mutazioni devono avvenire per essere trasmesse alla progenie per via sessuale?

L2 Signup and view all the answers

Quale affermazione è vera riguardo gli effetti delle mutazioni nelle cellule somatiche?

Influenzano solo l'individuo in cui si verificano. Signup and view all the answers

Cosa accade ai cromosomi durante il processo di diploidizzazione?

Si ha una perdita di cromosomi aggiuntivi. Signup and view all the answers

Qual è il fenomeno che consente a uno dei due geni duplicati di assumere una funzione diversa?

Neofunzionalizzazione. Signup and view all the answers

Come influisce la perdita di materiale genetico sul bilanciamento e sul dosaggio genico?

Sposta il bilanciamento del dosaggio genico. Signup and view all the answers

Qual è uno degli eventi che ha colpito la pianta di Arabidopsis?

Ha fatto due eventi di diploidizzazione. Signup and view all the answers

Cosa rappresenta la sub-funzionalizzazione nel contesto dei geni?

L'ereditarietà di una sola funzione da un gene ancestrale. Signup and view all the answers

Qual è il significato della diploidizzazione nel processo evolutivo delle piante?

Permette l'adattamento a condizioni ambientali cambiate. Signup and view all the answers

Qual è l'effetto a lungo termine della duplicazione genica sull'evoluzione dei geni?

Aumenta la diversità genetica e complessità. Signup and view all the answers

Quale termine descrive la perdita di parti di cromosoma nel contesto della diploidizzazione?

Gene loss. Signup and view all the answers

Quale dei seguenti ibridi tra cavallo e asino è sterile?

Bardotto Signup and view all the answers

Quale numero di cromosomi presenta il frumento tenero (Triticum aestivum)?

42 Signup and view all the answers

Quale è il principio che permette di superare la sterilità degli ibridi interspecifici?

Allopoliploidizzazione Signup and view all the answers

Quale specie ha generato il Triticum turgidum tramite poliploidizzazione?

Aegilops speltoides Signup and view all the answers

Quante specie diploidi hanno partecipato all'originario incrocio del frumento?

Due Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni riguardo alla meiosi nei mulo e bardotto è corretta?

Non si appaiano correttamente Signup and view all the answers

Qual è il numero totale di cromosomi in un mulo?

63 Signup and view all the answers

La poliploidizzazione è un processo importante nella filogenesi dei frumenti. Quale è la forma tetraploide di Triticum?

Triticum durum Signup and view all the answers

Qual è la principale differenza tra autotetraploidi e allotetraploidi?

Gli autotetraploidi derivano dalla stessa specie. Signup and view all the answers

Perché gli autotetraploidi tendono a essere sterili?

Perché generano gameti sbilanciati. Signup and view all the answers

Quale tipo di divisione è più favorevole per la stabilizzazione della poliploidia negli autotetraploidi?

Due bivalenti. Signup and view all the answers

Cosa accade quando si incrociano due specie diverse negli allotetraploidi?

Si ottiene un individuo sterile se non avviene un raddoppiamento. Signup and view all the answers

Quale fenomeno può portare alla formazione di un individuo diploide fertile da un individuo sterile?

Un raddoppiamento del numero cromosomico. Signup and view all the answers

Quale è un esempio di specie che può avere problemi di fertile a causa dell'autopoliploidia?

La patata. Signup and view all the answers

Cosa succede ai cromosomi di un individuo sterile dopo il raddoppiamento del numero cromosomico?

Ottengono omologhi per la meiosi. Signup and view all the answers

Qual è la ragione per cui gli allotetraploidi possono essere fertili?

Per la presenza di cromosomi omologhi dopo un raddoppiamento. Signup and view all the answers

Study Notes

Chimere

Le chimere sono piante con tessuti geneticamente diversi, ne esistono tre tipi:
- Periclinale: la mutazione è presente in un solo strato e rimane confinata a tutti i tessuti che derivano da quello specifico strato.
- Senoriale: le cellule mutate sono vicine a cellule normali, la mutazione è stabile e riguarda un seno della pianta, in tutti i tessuti.
- Mericlinale: la mutazione è presente solo in un seno di un singolo strato, e non è stabile.
Le piante senza spine sono un esempio di chimera periclinale.
L'epidermide (originata dallo strato L1) non produce spine, mentre gli strati interni contengono l'informazione per la produzione di spine.
La riproduzione agamica è fondamentale per mantenere il tipo senza spine, perché il polline originato da L2 porterà l'informazione per la presenza di spine.

Sports

Uno sport è una pianta risultata da una mutazione improvvisa su una sua parte.
La pianta viene mantenuta attraverso propagazione asessuale dalla parte della pianta mutata.
Esempi di sports:
- more senza spine
- pesche senza peluria, senza seme, o con diverso colore della polpa.

Implicazioni di chimere e sports nel Plant Breeding

Chimere e sports sono spesso limitati alle specie propagabili per via asessuale.
La mutazione può essere mantenuta tramite riproduzione per via sessuata solo se interessa lo strato L2.
Sono utili per caratteri qualitativi o a base monogenica e non per caratteri quantitativi.

Mutazioni

Le mutazioni sono responsabili degli adattamenti all'ambiente e dell'evoluzione.
Le mutazioni possono essere:
- Spontanee: errori di appaiamento delle basi durante la replicazione del DNA.
- Indotte: causate da agenti mutageni (sostanze chimiche, agenti fisici).
Le mutazioni possono interessare:
- Cellule germinali: effetto della mutazione nella generazione successiva.
- Cellule somatiche: effetto limitato al singolo individuo.

Cenni di Biologia Cellulare Vegetale

Le cellule meristematiche sono costituite da uno o due strati di cellule (L1 e L2), mentre il corpus è chiamato L3:
- L1 forma l'epidermide.
- L2 forma la corteccia, parte dei tessuti vascolari e della lamina fogliare.
- L3 forma parte dei tessuti interni, come il midollo, ed anche la radice.
I tessuti riproduttivi delle piante (anche il polline) si originano dallo strato L2.
Se la mutazione non riguarda L2, non sarà trasmessa alla progenie per via sessuale.
La perdita di cromosomi (gene loss) è un processo che porta alla diploidizzazione delle piante.
La duplicazione dei geni può portare a:
- Neofunzionalizzazione: uno dei due geni assume una funzione diversa.
- Sub-funzionalizzazione: uno dei due geni perde una delle sue funzioni ancestrali.
La poliploidizzazione è un processo che aumenta la diversità e la complessità delle piante.

Tetraploidia

Gli autotetraploidi sono individui che hanno assetti cromosomici che derivano dalla stessa specie.
Gli allotetraploidi derivano da specie diverse.
Gli autotetraploidi derivano dall'unione di gameti non ridotti.
Hanno una fertilità ridotta a causa della formazione di gameti sbilanciati.
Gli allotetraploidi sono fertili e derivano dall'incrocio interspecifico di due specie diverse.
L'allopoliploidizzazione è il meccanismo che supera la sterilità degli ibridi interspecifici.
La filogenesi dei frumenti è un esempio di poliploidizzazione naturale.

Esempi di Allopoliploidia

L'ibrido tra cavallo e asino produce il mulo e il bardotto.
Mulo e bardotto sono sterili perché i cromosomi non si appaiano correttamente durante la meiosi.
I frumenti coltivati appartengono al genere Triticum e sono diploidi (monococcum), tetraploidi (dicoccum) ed esaploidi (aestivum).
Il frumento deriva dall'incrocio tra due specie diploidi che hanno dato origine ad un ibrido interspecifico sterile, il quale ha successivamente subito una poliploidizzazione generando un frumento tetraploide.
Questo tetraploide si è incrociato con una specie diploide dando origine ad un triploide sterile, il quale si è raddoppiato casualmente generando un esaploide.
L'incrocio interspecifico tra Triticum urartu (diploide AA) e Aegilops speltoides (diploide BB) ha generato Triticum turgidum (tetraploide AABB).
La domesticazione di Triticum turgidum ha generato Triticum dicoccum (o farro).
Da Triticum dicoccum si è selezionato Triticum durum (o frumento duro).

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Description

Questo quiz esplora il concetto di chimere nelle piante e le loro caratteristiche di mutazione. Scoprirai i tre tipi di chimere: periclinale, senoriale e mericlinale, e come la riproduzione agamica influisce su di esse. Inoltre, analizzeremo come le mutazioni improvvise possano dare origine a nuove varietà di piante.