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La connessione genotipo-fenotipo

La relazione tra le proprietà genetiche di un organismo (genotipo) e i tratti osservabili (fenotipo) è complessa e intricata. Un progetto finanziato dall'UE ha analizzato questa relazione per meglio comprendere in che modo, perché e quando le specie si adattano al loro ambiente.
La connessione genotipo-fenotipo
Il campo della genetica quantitativa dell'evoluzione si sforza di prevedere le proprietà evolutive di una popolazione o specie senza descrivere dettagliatamente la complessità della relazione genotipo-fenotipo. I modelli frequentemente utilizzati si limitano a sintetizzare parametri semplici dell'architettura genetica.

Il progetto EVOLGA ("Modelling the evolutionary properties of complex genetic architectures") ha sfidato la capacità di questi modelli di descrivere e prevedere il potenziale evolutivo di popolazioni e specie. Il team ha proceduto confrontando le previsioni dei modelli con dati empirici e/o modelli più realistici.

I membri del progetto volevano capire l'impatto delle interazioni genetiche (epistasi) e dei molteplici caratteri sulle proprietà evolutive dei tratti quantitativi.

Per raggiungere i loro obiettivi i ricercatori hanno costruito ed esplorato modelli teorici. Hanno dimostrato in che modo le interazioni genetiche permettevano modifiche complesse e profonde nelle architetture genetiche, e hanno descritto il loro possibile ruolo nell'evoluzione. I dati sperimentali hanno dimostrato come la mancanza di indipendenza tra caratteri potrebbe rallentare, o addirittura impedire, la loro rispettiva evoluzione.

Il progetto ha inoltre offerto interessanti conoscenze sull'impatto delle sequenze di DNA "egoista", che può mantenersi nei genomi senza essere utile alle specie ospiti. Questi risultati hanno evidenziato la complessità di alcuni processi evolutivi, e contribuiranno alla nostra comprensione dell'adattabilità di una specie.

In futuro il team progetta di creare nuovi modelli teorici per affrontare queste tematiche. Intendono inoltre utilizzare modelli statistici sviluppati durante il progetto per analizzare le sequenze di genoma pubblicate e progettare nuovi esperimenti.

Informazioni correlate

Keywords

Genotipo, fenotipo, genetica quantitativa dell'evoluzione, architettura genetica, epistasi, sequenze di DNA egoista