Nota Applicativa Microbiologia N.14 – Genotipo e fenotipo

l genotipo

Il genotipo è il corredo genetico di un individuo, cioè l’insieme dei geni (unità funzionali) contenuti nel DNA e custoditi nel nucleo delle cellule. Ogni organismo eredita dai genitori il corredo genetico e possiede una specifica combinazione di geni, che in parte sono alla base della sua unicità. Ogni gene contribuisce in maniera diversa allo sviluppo e alla fisiologia dell’organismo e l’interazione dei prodotti genici è responsabile della formazione dell’intero organismo e di tutte le sue caratteristiche.
Negli organismi diploidi (dotati cioè di due coppie di ogni cromosoma), tra i quali è compreso l’uomo, se si considera un singolo carattere, il genotipo è la combinazione di alleli di quel gene. Se i due geni hanno lo stesso allele, l’individuo è omozigote; se invece i due geni portano diversi alleli l’individuo è eterozigote.

La classificazione più accurata dei batteri si ottiene con il sequenziamento del loro materiale genetico. Le tecniche di caratterizzazione genotipica si basano sulla determinazione di differenze presenti nel DNA cromosomico o in elementi genetici extra-cromosomiali. Le tecniche di amplificazione degli acidi nucleici si basano sulla reiterazione della polimerizzazione del DNA che aumenta esponenzialmente  un frammento di acido nucleico, utilizzando la reazione a catena della polimerasi (PCR).

Il fenotipo

Il fenotipo, invece, è l’insieme dei caratteri che l’individuo manifesta e che dall’apparenza si possono osservare in maniera più o meno evidente. Il fenotipo dipende dal genotipo, ma anche dalle interazioni fra geni ed ambiente.
Nel corso del XIX secolo Gregor Mendel studiò il fenotipo di alcune piante di piselli e risalì al loro genotipo (linee pure, ibridi), gettando le basi  per la conoscenza dei complessi meccanismi dell’ereditarietà.

Esistono diverse metodologie per la identificazione fenotipica:

a) La biotipizzazione biochimica usata comunemente per l’identificazione dei batteri; consiste nel misurare la presenza / assenza di specifici marcatori biochimici

b) L’antibiogramma  valuta la sensibilità / resistenza di un batterio ad un determinato antibiotico

c) La sierotipizzazione è legata al fatto che molti batteri hanno antigeni specifici che vengono evidenziati cimentandoli con anticorpi mirati. E’ una tecnica usata per identificare microrganismi non identificabili con test biochimici

d) La fagotipizzazione si basa sulla caratteristica di alcuni batteri che hanno sensibilità variabile con diversi batteriofagi. E’ una tecnica oggi sostituita dalla biologia molecolare

e) La mobilità elettroforetica degli enzimi che permette di caratterizzare le specie batteriche mediante la diversa mobilità elettroforetica  degli enzimi e isoenzimi cellulari.

Bibliografia: WATSON J., 2005. Biologia molecolare del gene, Zanichelli, pp. 720.