Teza ca o gena determina un singur caracter si un numar relativ mic de gene din fiecare cromozom nu poate sa explice marea diversitate de caractere care se mostenesc ereditar. In acelasi timp este bine cunoscut faptul ca genotipul fiecarui organism reprezinta un sistem complex. Genele interactioneaza intre ele, fapt determinat de organizarea genomica a materialului ereditar.
Se deosebesc doua tipuri principale de interactiune a genelor: interactiunea genelor alele si interactiunea genelor nealele.
1. Interactiunea genelor alele.
Sa ne amintim ca se numesc alele acele gene care ocupa aceiasi loci (locusuri) in cromozom. Se disting urmatoarele varietati de interactiune a genelor alele:
a) dominatia completa;
b) dominatia incompleta;
c) letalitatea;
d) codominarea;
e) alelism multiplu.
a) Dominatia completa.
In cazul dominatiei complete o gena domina complet o alta gena. In acesta situatie sunt valabile legile lui G.Mendel, iar homozigotii si heterozigotii nu se disting fenotipic. Drept exemplu de dominatie completa poate servi mostenirea culorii galbene si verzi a bobului de mazare (gena culorii galbene domina gena culorii verzi), mostenirea culorii ochilor la om (gena culorii ochilor caprui domina gena culorii ochilor albastri) etc.
b) Dominatia incompleta.
Dominanta incompleta este un fenomen de interactiune dintre genele alele, care determina la formele heterozigote (Aa), aparitia unui fenotip intermediar al formelor homozigote parentale (AA, aa). Acest fenomen vine in concordanta cu legile lui G.Mendel si a fost descris chiar de C.Correns la planta "barba imparatului" (Mirabilis jalapa). La incrucisarea plantelor cu flori rosii (AA) si a plantelor cu flori albe (aa), in prima generatie (F1) toti heterozigotii (Aa) aveau plante cu flori roze. La incrucisarea hibrizilor F1 (Aa) intre ei, in generatia a doua s-a obtinut o descendenta alcatuita din circa 25% de plante cu flori rosii, 50% de plante cu flori roze si 25% de plante cu flori albe (fig. 1).
In cazul dominatiei incomplete raportul de segregare fenotipica coincide cu raportul de segregare genotipica: 1AA : 2Aa : 1aa.
Fenomene similare de mostenire a caracterelor au fost descoperite si la alte organisme, inclusiv la plante (culoarea boabelor de porumb, culoarea florilor de gura-leului etc.) si la animale (culoarea penajului gainilor de Andaluzia, tipul parului la om etc.).
Fig.1 Segregarea in cazul dominatiei incomplete in baza
varietatilor de Mirabilis jalapa (barba imparatului).
c) Letalitatea.
Raportule de segregare mendeliene sunt conditionate de faptul daca gametii care poarta alelele unei gene se unesc intre ei randomizat si daca gametii si zigotii sunt in egala masura de viabili si vigurosi. Letalitatea conditioneaza abaterea de la segregarea clasica mendeliana. Ea reprezinta moartea zigotului sau a unor organisme in diferite etape din dezvoltarea lor, inainte de a ajunge la varsta reproducerii.
Fenomenul de letalitate este provocat de actiunea unor gene care se impart in mod conventional in:
. gene letale (cauzeaza o mortalitate de peste 90%);
. gene semiletale (cauzeaza o mortalitate intre 50% si 90%);
. gene subvitale (au o letalitate intre 10% si 50%);
. gene cvasinormale (au o letalitate sub 10%).
De regula, genele letale cauzeaza moartea organismului in primele stadii de dezvoltare. Celelalte grade de letalitate sunt determinate de natura genomului, interactiunea dintre gene, conditiile mediului.
Genele care provoaca fenomenul de letalitate pot fi dominante sau recesive, in stare homozigota sau heterozigota.
