Fondului genetic

Gene pool (de asemenea gene pool , pool of genes  - engleză  „gene pool” ) - un concept din genetica populației care descrie totalitatea tuturor variațiilor de gene ( alele ) ale unei anumite populații , specii [2] .

Originea termenului

Pentru prima dată termenul și conceptul fondului genetic a fost formulat de geneticianul sovietic rus A. S. Serebrovsky în 1928 [2] [3] [4] :

Totalitatea tuturor genelor unei specii date... Am numit fondul genetic pentru a sublinia ideea că în fața fondului genetic avem aceeași bogăție națională ca și în fața rezervelor de petrol, rezerve de aur, rezerve de cărbune ascunse în intestinele noastre [5] .

Ne aflam la marginea unei mari imense. Mii de substanțe diferite sau nocive -gene sunt dizolvate în această mare. Și marea este îngrijorată. În fiecare minut mutații explodează în ea cu explozii inaudibile , dându-ne noi valori sau otrăvând această mare cu noi otrăvuri. Aceste gene se răspândesc încet prin procese de difuzie, captând tot mai multe zone noi. Jeturile multicolore strălucesc în fluxuri complexe, amestecându-se și rotind, dând naștere unor noi combinații de gene, adesea încă necunoscute oamenilor, pe care noi, fără să le prindem, le pierdem... Numele acestei mări este fondul genetic al animalelor domestice . Să cunoaștem, să înțelegem și să stăpânim viața lui agitată și complexă este nobila noastră sarcină [6] .

Mai târziu, conceptul de fond genetic a migrat către știința occidentală datorită lui F. G. Dobzhansky , care a tradus termenul rus în engleză ca „grup genetic” [7] .

Descriere

O populație are toate alelele la dispoziție pentru o adaptare optimă la mediu . Se poate vorbi și despre un singur grup de gene al unei specii, deoarece genele sunt schimbate între diferite populații ale unei specii.

Dacă în întreaga populație există o singură alelă a unei anumite gene, atunci populația în raport cu variantele acestei gene se numește monomorfă . Când există mai multe variante diferite ale unei gene într-o populație, aceasta este considerată polimorfă .

Dacă specia în cauză are mai mult de un set de cromozomi , atunci numărul cumulat de alele diferite poate depăși numărul de organisme. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, numărul de alele este încă mai mic. Cu o consangvinizare puternică , populațiile monomorfe apar adesea cu o singură alelă din multe gene.

Unul dintre indicatorii volumului fondului genetic este dimensiunea efectivă a populației , pe scurt . O populație de oameni cu un set diploid de cromozomi poate avea cel mult de două ori mai multe alele ale unei gene decât indivizii, adică ⩽ 2⋅ (dimensiunea populației). Cromozomii sexuali sunt excluși . Alelele întregii populații sunt distribuite în mod ideal conform legii Hardy-Weinberg .

Un bazin de gene mai mare cu multe variante diferite de gene individuale duce la o mai bună adaptare a descendenților la un mediu în schimbare. Diversitatea alelelor face posibilă adaptarea la schimbări mult mai rapid dacă alelele corespunzătoare sunt deja disponibile decât dacă trebuie să apară din cauza mutației. Cu toate acestea, într-un mediu neschimbător, mai puține alele pot fi mai avantajoase, astfel încât reproducerea sexuală să nu producă prea multe combinații de alele nefavorabile.

Aplicație practică în agricultură

Când se reproduc noi rase prin consangvinizare, este posibil să se elimine alelele nedorite din fondul genetic. Când se încrucișează specii și se introduc gene din alte populații, este posibil să se mărească volumul fondului de gene.

Un aspect important în practica agriculturii este sarcina de a păstra, menține și utiliza eficient fondurile genetice ale speciilor de plante și animale cultivate de oameni [8] [9] [10] [11] . Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) consideră biodiversitatea fondurilor genetice ca o condiție prealabilă pentru producția de alimente și agricultură și o consideră una dintre cele mai importante resurse ale Pământului. Potrivit FAO, 90% din producția mondială de animale este asigurată de 14 specii (din 30) de animale domestice și păsări [12] [13] .

În cadrul FAO, în 1983, a fost format un forum interguvernamental - Comisia pentru Resurse Genetice pentru Alimentație și Agricultură , care monitorizează fondurile genetice ale lumii și dezvoltă măsuri pentru evaluarea, utilizarea și conservarea acestora. Deci, conform acestei Comisii, în lume există aproximativ 8300 de rase de animale domestice, dar 8% dintre ele sunt deja considerate dispărute și 22% sunt pe cale de dispariție [12] [13] . Pentru a înregistra și monitoriza pool-urile de gene ale rasei, a fost creată Banca de date globală a resurselor genetice ale animalelor domestice și este publicată Lista mondială de supraveghere pentru diversitatea animalelor domestice [ 14 ] [15] . Informațiile despre bazinele genetice ale raselor de animale și păsări sunt colectate pentru o bancă de date pentru toate țările prin coordonatorii naționali și specialiști voluntari, iar Lista mondială de supraveghere a diversității animalelor de companie a fost actualizată de trei ori [16] [17] .

De o mare importanță practică este inventarul trăsăturilor care variază ereditar la o anumită specie de plante sau animale agricole, inclusiv determinarea frecvențelor diferitelor alele sau fene (la speciile mai puțin studiate genetic) [2] [18] .

Vezi și

Note

  1. Gridded Species Distribution,  v1 . Centrul de date și aplicații socioeconomice (SEDAC): Date: Data Collections . SEDAC, NASA ; Center for International Earth Science Information Network (CIESIN) , Administratorii Universității Columbia din orașul New York . Consultat la 25 februarie 2015. Arhivat din original pe 25 februarie 2015.
  2. 1 2 3 Baza genetică - articol din Marea Enciclopedie Sovietică .  (Accesat: 25 februarie 2015) Copie arhivată (link nu este disponibil) . Consultat la 25 februarie 2015. Arhivat din original la 16 martie 2018. 
  3. Romanov MN, Wezyk S., Cywa-Benko K., Sakhatsky NI Resursele genetice ale păsărilor de curte în țările din Europa de Est — istorie și starea actuală  //  Poultry and Avian Biology Reviews: journal. - Northwood , Marea Britanie : Science & Technology Letters, 1996. - Vol. 7, nr. 1 . - P. 1-29. — ISSN 1357-048X . Arhivat din original pe 2 martie 2015.  (Accesat: 2 martie 2015)
  4. Moiseeva I. G., Romanov M. N., Nikiforov A. A., Avrutskaya T. B. Cercetări privind genetica puiului. Cu ocazia împlinirii a 120 de ani de la nașterea remarcabilului genetician sovietic A.S. Serebrovsky (1892–1948)  // Genetika  : journal. — M .: Nauka , 2012. — T. 48 , nr 9 . — S. 1021–1038 . — ISSN 0016-6758 . — PMID 23113330 . Arhivat din original pe 25 februarie 2015.  (Accesat: 25 februarie 2015)
  5. Serebrovsky A.S. Bazele genetice ale selecției // Afacerea genealogică într-o economie țărănească. Conform lucrărilor I Congresului rusesc privind reproducerea. - M . : Knigosoyuz, 1928. - S. 15-32.
  6. Serebrovsky A.S. Genogeografia și fondul genetic al animalelor agricole din URSS // Cuvânt științific. - 1928. - Nr 9. - S. 3-23.
  7. Graham L. Lonely Ideas: Can Russia Compete? - Cambridge, MA , SUA : MIT Press , 2013. - P. 169. - ISBN 978-0-262-01979-8 . (Engleză)
  8. Resurse genetice ale animalelor de fermă: resurse genetice ale creșterii animalelor în Rusia / Ed. ed. I. A. Zaharov-Gesehus; Institutul General genetică-le. N. I. Vavilov RAS . - M . : Nauka, 2006. - S. 229-388. — ISBN 5-02-035646-8 . (Accesat 23 februarie 2015) Arhivat din original la 2 octombrie 2017.
  9. Stolpovsky Yu. A., Zakharov I. A. Bazine genetice ale raselor domestice - bogăția națională a Rusiei. - M. : RAS, Institutul Societății. genetică-le. N. I. Vavilova, Programul Prezidiului Academiei Ruse de Științe „Biodiversitatea și dinamica fondurilor genetice”, 2007. - P. 2.
  10. Stolpovsky Yu. A. Bazele genetice ale populației pentru conservarea resurselor fondului genetic al speciilor de animale domestice: Dis. … doc. biol. Științe. M. : Institutul Societății. genetică-le. N. I. Vavilov RAN, 2010. - 339 p.
  11. Wezyk S., Cywa-Benko K., Romanov MN (1993). „Protecția împotriva exterminării raselor autohtone de păsări în țările din Europa de Est” . În Jan S. Gavora, Jan Boumgartner (eds). Rezumate și Participanți, Suppl . 10th International Symposium on Current Problems in Avian Genetics (Nitra, Slovacia, 7-10 iunie 1993). Nitra, Slovacia: Universitatea Tehnică Slovacă; Nitra Aviation. p. 6 . Accesat 2020-10-16 . Arhivat pe 16 octombrie 2020 la Wayback Machine 
  12. 1 2 Diversitatea genetică este comoara noastră și trebuie să prețuim fiecare parte din ea . Combate foamea . Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură ( FAO ). Consultat la 25 februarie 2015. Arhivat din original pe 25 februarie 2015.
  13. 1 2 Biodiversitatea pentru securitatea alimentară și nutriția: 30 de ani de la Comisie . Surse de informare: Infografice . Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO) (15 aprilie 2013). Consultat la 25 februarie 2015. Arhivat din original pe 25 februarie 2015.
  14. World Watch List for Domestic Animal Diversity  (link indisponibil) / Ed. de BD Scherf. — Ed. a 3-a. - Roma , Italia : Divizia de Informații, FAO, UNEP , 2000.  (Engleză)  (Data accesării: 23 februarie 2015)
  15. Weigend S., Romanov MN Lista mondială de supraveghere pentru diversitatea animalelor domestice în contextul conservării și utilizării biodiversității avicole  // World's Poultry Science Journal  [  : jurnal. - Cambridge , Marea Britanie: World's Poultry Science Association; Cambridge University Press , 2002. Vol. 58, nr. 4 . - P. 411-430. — ISSN 0043-9339 . - doi : 10.1079/WPS20020031 . Arhivat din original pe 23 februarie 2015.  (Accesat: 23 februarie 2015)
  16. Romanov MN Resursele genetice ale animalelor de fermă. Banca globală de date pentru resursele genetice ale animalelor de fermă. Se reproduce în prezent în banca de date globală. Ucraina. Pui. rață domestică. gâscă domestică. Turcia // Lista mondială de supraveghere pentru diversitatea animalelor domestice / Ed. de BD Scherf. — Ed. a 2-a. - Roma, Italia: Divizia de informare, FAO, UNEP, 1995. - P. 550-551, 602. - ISBN 92-5-103729-9 .  (Engleză)  (Accesat: 25 februarie 2015)
  17. Romanov MN Resursele genetice ale animalelor de fermă. Regiunile globale - rase în pericol. Europa. Ucraina (Pui. Rață domestică. Gâscă domestică. Turcia) // World Watch List for Domestic Animal Diversity / Ed. de BD Scherf. — Ed. a 3-a. - Roma, Italia: Divizia de informare, FAO, UNEP, 2000. - P. 429-440, 642. - ISBN 92-5-104511-9 .  (Engleză)  (Accesat: 25 februarie 2015)
  18. Romanov M. N., Sakhatsky N. I. Inventarul fondului genetic al păsărilor de curte în Ucraina  // Buletin științific și tehnic: jurnal. - Harkov , Ucraina : Ukr. acad. agrar Științe , Institutul de Păsări, 1995. - Ediția. 34 . - P. 3-14 . — ISSN 0136-9814 . Arhivat din original pe 25 februarie 2015.  (Accesat: 25 februarie 2015)

Literatură