Experimentele lui Mendel

Mendel este cunoscut ca fiind părintele geneticii datorită lucrărilor sale revoluționare privind moștenirea la plantele de mazăre, acum 150 de ani.

Gregor Johann Mendel a fost călugăr și profesor cu interese în astronomie și în cultivarea plantelor. S-a născut în 1822 și, la 21 de ani, s-a alăturat unei mănăstiri din Brünn (acum în Republica Cehă). Mănăstirea avea o grădină botanică și o bibliotecă și era un centru pentru știință, religie și cultură. În 1856, Mendel a început o serie de experimente la mănăstire pentru a afla cum se transmit trăsăturile de la o generație la alta. La acea vreme, se credea că trăsăturile părinților se amestecau în descendență.

Studiul trăsăturilor la mazăre

Mendel a studiat moștenirea la mazăre (Pisum sativum). El a ales mazărea pentru că fusese folosită pentru studii similare, este ușor de cultivat și poate fi semănată în fiecare an. Florile de mazăre conțin atât părți masculine, cât și feminine, numite stamine și stigmate, și de obicei se autopolenizează. Autopolenizarea are loc înainte ca florile să se deschidă, astfel încât progeniturile sunt produse de o singură plantă.

Măzărea poate fi, de asemenea, polenizată încrucișat manual, pur și simplu prin deschiderea mugurilor florali pentru a îndepărta staminele care produc polen (și pentru a preveni autopolenizarea) și prin prăfuirea polenului de la o plantă pe stigmatul alteia.

Caracteristici la plantele de mazăre

Mendel a urmărit moștenirea a 7 caracteristici la plantele de mazăre, iar fiecare caracteristică avea 2 forme. El a identificat plante de mazăre de rasă pură care prezentau în mod constant 1 formă a unei trăsături după generații de autopolenizare.

Mendel a încrucișat apoi aceste linii de plante de rasă pură și a înregistrat trăsăturile progeniturilor hibride. El a constatat că toți hibrizii din prima generație (F1) semănau cu 1 dintre plantele-mamă. De exemplu, toate progeniturile unei încrucișări de flori purpurii și albe erau purpurii (nu roz, așa cum ar fi prezis amestecul). Cu toate acestea, atunci când a permis ca plantele hibride să se autopolenizeze, trăsăturile ascunse reapăreau în plantele hibride din a doua generație (F2).

Trasaturi dominante și recesive

Mendel a descris fiecare dintre variantele de trăsături ca fiind dominante sau recesiveTrasaturile dominante, cum ar fi culoarea violetă a florilor, au apărut în hibrizii F1, în timp ce trăsăturile recesive, cum ar fi culoarea albă a florilor, nu.

Mendel a făcut mii de experimente de încrucișare. Descoperirea sa cheie a fost că au existat de 3 ori mai multe trăsături dominante decât recesive în plantele de mazăre F2 (raport 3:1).

Trasaturile se moștenesc independent

Mendel a experimentat, de asemenea, pentru a vedea ce s-ar întâmpla dacă plantele cu 2 sau mai multe trăsături pure ar fi încrucișate între ele. El a constatat că fiecare trăsătură a fost moștenită independent de cealaltă și a produs propriul raport 3:1. Acesta este principiul sortimentului independent.

Descoperiți mai multe despre principiile de moștenire ale lui Mendel.

Generațiile următoare

Mendel nu s-a oprit aici – el a continuat să permită mazărea să se autopolenizeze timp de mai mulți ani, înregistrând în același timp meticulos caracteristicile progeniturilor. Este posibil să fi cultivat până la 30.000 de plante de mazăre pe parcursul a 7 ani.

Constatările lui Mendel au fost ignorate

În 1866, Mendel a publicat lucrarea Experimente în hibridarea plantelor (Versuche über plflanzenhybriden). În aceasta, el a propus că ereditatea este rezultatul transmiterii de către fiecare părinte a 1 factor pentru fiecare trăsătură. În cazul în care factorul este dominant, acesta va fi exprimat în descendență. Dacă factorul este recesiv, acesta nu se va manifesta, dar va continua să fie transmis la următoarea generație. Fiecare factor funcționează independent de ceilalți și nu se amestecă.

Comunitatea științifică a ignorat lucrarea, probabil pentru că era în avans față de ideile despre ereditate și variație acceptate la acea vreme. La începutul anilor 1900, 3 biologi de plante au recunoscut în cele din urmă munca lui Mendel. Din păcate, Mendel nu a fost în preajmă pentru a primi recunoașterea, deoarece murise în 1884.