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esempio ipotetico di fiori viola

Il modo più semplice per capire un test di complementazione è l’esempio (Fig.4.9). Il pigmento in un fiore viola potrebbe dipendere da una via biochimica molto simile alle vie biochimiche che portano alla produzione di arginina in Neurospora (revisione nel capitolo 1). Una pianta a cui manca la funzione del gene A (genotipo aa) produrrebbe fiori bianchi mutanti che assomigliano ai fiori di una pianta a cui manca la funzione del gene B (genotipo bb). (Sia A che B sono enzimi nello stesso percorso che porta da un composto incolore#1, attraverso il composto incolore#2, al pigmento viola. I blocchi in uno dei due passaggi daranno come risultato un fiore bianco mutante, non viola di tipo selvatico.

I ceppi con mutazioni nel gene A possono essere rappresentati come il genotipo aa, mentre i ceppi con mutazioni nel gene B possono essere rappresentati come bb. Dato che qui ci sono due geni, A e B, allora ognuno di questi ceppi mutanti può essere rappresentato più completamente come aaBB e AAbb (NOTA: gli studenti spesso dimenticano che i genotipi di solito mostrano solo i loci mutanti, tuttavia, si deve ricordare che tutti gli altri geni sono assunti come wild type)

Se questi due ceppi vengono incrociati insieme la progenie risultante sarà tutta AaBb. Avranno sia un gene A funzionale di tipo selvaggio che un gene B e avranno quindi un fiore viola pigmentato, un fenotipo di tipo selvaggio. Questo è un esempio di complementazione. Insieme, ogni ceppo fornisce ciò che manca all’altro (AaBb). Le mutazioni sono in geni diversi e sono quindi chiamate mutazioni non alleliche.

Ora, se ci viene presentato un terzo ceppo mutante puro, derivato indipendentemente dal fiore bianco, non sapremo inizialmente se è mutante nel gene A o nel gene B (o forse in qualche altro gene). Possiamo usare il test di complementazione per determinare quale gene è mutato. Per eseguire un test di complementazione, due individui omozigoti con fenotipi mutanti simili vengono incrociati (Figura \PageIndex{10}\).

Se la progenie F1 ha tutti lo stesso fenotipo mutante (Caso 1 – Figura \PageIndex{10}\A), allora si deduce che lo stesso gene è mutato in ogni genitore. Queste mutazioni sarebbero quindi chiamate mutazioni alleliche – nello stesso locus genico. Queste mutazioni non riescono a COMPLEMENTARSI a vicenda (ancora mutanti). Questi potrebbero essere esattamente gli stessi alleli mutanti, o diverse mutazioni nello stesso gene (alleliche).

Al contrario, se la progenie F1 sembra essere tutta wild-type (Caso 2 – Figura \(\PageIndex{10})B), allora ognuno dei genitori molto probabilmente porta una mutazione in un gene diverso. Queste mutazioni sarebbero chiamate mutazioni non alleliche – in un diverso locus genico. Queste mutazioni si COMPLEMENTANO a vicenda.

Nota: Perché le mutazioni possano essere usate nei test di complementazione sono (1) di solito true-breeding (omozigote al locus mutante), e (2) devono essere mutazioni recessive. Le mutazioni dominanti NON possono essere usate nei test di complementazione. Inoltre, ricordate, alcuni ceppi mutanti possono avere più di un locus genico mutato e quindi non riuscirebbero a complementare i mutanti da più di un altro locus (o gruppo).

A.		B.
	Figura \(\PageIndex{10})A – Osservazione: In un tipico test di complementazione, i genotipi di due genitori sono sconosciuti (anche se devono essere di razza pura, mutanti omozigoti). Se le progenie F1 hanno tutte un fenotipo mutante (caso 1), non c’è complementazione. Se la progenie F1 è tutta wild-type, le mutazioni si sono complementate con successo.		Figura \(\PageIndex{10})B – Interpretazione: I genitori mutanti omozigoti di razza pura avevano genotipi sconosciuti prima del test di complementazione, ma si poteva supporre che avessero mutazioni negli stessi geni (caso 1) o in geni diversi (caso 2). Nel Caso 1, tutta la progenie avrebbe il fenotipo mutante, perché tutti avrebbero lo stesso genotipo omozigote dei genitori. Nel caso 2, ogni genitore ha una mutazione in un gene diverso, quindi nessuna delle progenie F1 sarebbe omozigote mutante in entrambi i locus. Si noti che il genotipo nel caso 1 potrebbe essere scritto come aa o aaBB. (Originale-Deyholos-CC:AN)