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Ricerche Sulla PoliploidiaSomatica nei TessutiDifferenziati Della Radice diAlcune GraminaceaeMaria Grazia AvanziPublished online: 31 Jan 2014.

To cite this article: Maria Grazia Avanzi (1951) Ricerche Sulla Poliploidia Somatica neiTessuti Differenziati Della Radice di Alcune Graminaceae, Caryologia: InternationalJournal of Cytology, Cytosystematics and Cytogenetics, 3:3, 351-369, DOI:10.1080/00087114.1951.10797171

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MARIA GRAZIA A V ANZI

RICERCHE SULLA POLIPLOIDIA SOMATICA

NEI TESSUTI DIFFERENZIATI DELLA RADICE

Dl ALCUNE ORAMINACEAE

(con Tavole IX-X) (*)

In 1·cdazione: il 2 aprile 1951.

Introduzione

Materia.le e metodi

Osservazioni citologichc

1. Secale cerealc L (211 = 14)

SOMMARIO

2. Ho1·dmnn vulgare L. (211 = 14)

3. Triticum durum Desf. (2n =- 28)

4. T1·iticum vulgare Host. (2n = 42)

5. Zea MayB L. (2n = 20)

Discussione •

Bibliografia. .

Spiegazione delle Tavole IX- X

Explanation of Table I

Explanation of Plates IX-X

Summary

Riassunto

INTRODUZIONE

Pag. 351 )) 355

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)) 35i)

)) 358

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» 360

» 361

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La prima decisa impostazione sperimentale della studio citologico dei tes­suti vegetali differenziati, che normalmente hanno perduto l'attitudine alia moltiplicazione cellulare, e merito della GRAFL ( 1939), Ia quale in Sauroma­

tum guttatum riusciva a stimolare alia mitosi, mediante Ia ferita, i tessuti del tubero, mettendo in evidenza Ia presenza di nuclei variamente poliploidi, dalla condizione 4n a quella 16n.

U n contemporaneo lavoro del LEVAN ( 1939), per una inesatta interpre­tazione dei risultati ottenuti, ritardava invece per alcuni anni un generale im-

( *) Centro di Studio per Ia Citogenetica V cgctalc del Consiglio Nazionalc delle Riccrchc, dirctto dal Prof. ALBERTO CHIARUGI. Pubblicazione n. I 07: lavoro cseguito ncll'lstituto Botanico deli'Universita di Pisa.

351] [Oaryologia, vol. III, n. 3, 1951.

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piego delle sostanze di crescita per una migliore stimolazione e conseguente­mente un piu preciso esame della costituzione dei tessuti differenziati. L' autore svedese, infatti, studiando citologicamente i fenomeni manifestantisi in radici di Cipolla sottoposte all' azione di fito-ormoni, osservava e descriveva per Ia prima volta Ia mitosi a diplocromosomi presente nei tessuti differenziati della radice, ritenendola, erroneamente, come indotta dalle sostanze di crescita da lui impiegate.

Successivamente, accettando l'interpretazione del LEVAN ( 1939) altri autori insistevano nel dare una falsa interpretazione ai fenomeni di poliploidia rintracciati nelle cellule differenziate, e, mentre il DERMEN ( 1941) attribuiva ad una induzione artificiale Ia presenza di nuclei poliploidi ( da 4n a 16n) in piante di fagiolo trattate con acido naftalenacetico in lanolina, il LoRZ ( 1947) cercava di spiegare I' origine naturale della polisomatia, considerandola come dovuta all'azione di ormoni endogeni.

La spontanea presenza di mitosi a diplocromosomi in alcuni tessuti du­rante il normale sviluppo della plantula in Allium (BERGER e WITKUS 1946) tornava a dare credito all'idea di considerare la poliploidia come una caratte­ristica delle cellule differenziate, mentre nuovi dati si accumulavano nella let­teratura circa Ia presenza di fenomeni di endopoliploidia in tessuti vegetali (LAUBER 1947; cfr. GEITLER 1948).

Le esperienze del D'AMATO ( 1948 a) con decapitazione di radici di Allium Cepa evidenziavano I'esistenza, nella zona di allungamento della ra­dice, di nuclei endopoliploidi in assoluta assenza di reazioni macroscopiche, e quelle con 2,4-diclorofenossiacetato di sodio sullo stesso testo ( 1948 b) dimo­stravano la presenza di mitosi a diplocromosomi al di sopra del C-tumore fino a 22 mm. dalla cuffia.

II complesso di queste osservazioni, in contrasto con l'iniziale opinione del LEVAN ( 1939) che la presenza di mitosi a diplocromosomi fosse legata al C-tumore, e l'assoluta mancanza di fenomeni di endopoliploidia in cellule me­ristematiche (apice radicale e periciclo) inducevano l'A. ad escludere una possibile insorgenza della poliploidia per azione della sostanza di crescita usa­ta ed a concludere che << nuclei con diplocromosomi sono gia presenti nelle cellule adulte di radici di Cipolla, essendosi originati durante Ia normale dif­ferenziazione della corteccia e del cilindro centrale. Le sostanze di crescita e la ferita non inducono - almena in generale - Ia doppia riproduzione cro­mosomica tipica della mitosi a diplocromosomi, rna soltanto stimolano alia di­visione cellule gia poliploidi >> (D'AMATO 1948 b pag. 574).

Le contemporanee ricerche di BERGER e WITKUS ( 1948) e di Hu­SKINS e STEINITZ ( 1948 a e b), portavano aile medesime conclusioni, suc­cessivamente confermate anche dallo stesso LEVAN (LEVAN e LoTFY 1949).

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HusKINS eSTEINITZ (1948 ae b), infatti, in uno studio sui tessuti dif­ferenziati di radici di Rhoeo indotte alia mitosi con acido indol-3-acetico, esprimevano e sostenevano I' opinione che i trattamenti impiegati operavano soltanto Ia stimolazione senza indurre Ia poliploidia, ed avvaloravano Ia lora tesi con piu dati: 1) i carpi eterocromatici presenti nei nuclei dei tessuti diffe­renziati di radici sia trattate che non trattate apparivano chiaramente piu gros­si che nei nuclei di cellule meristematiche; 2) l'impiego di dosi piu forti del­l' ormone non aumentava la proporzione dei nuclei poliploidi; 3) Ia maggio­ranza delle mitosi nelle regioni differenziate erano ancora diploidi dopo il trat­tamento; 4) i nuclei della regione meristematica restavano tutti diploidi eccetto rari casi (cfr. HusKINS e STEINITZ 1948 b pagg. 75-76).

Un altro data positivo era I' oS'!iervazione che durante il normale sviluppo degli abbozzi radicellari del periciclo in radici di Cipolla mantenute in nor­male cultura acquosa, alcune cellule del parenchima radicale entrano in mi­tosi - probabilmente sotto l'influsso delle vicine cellule meristematiche del­I' abbozzo radicellare - manifestando la I oro natura di cellule a nucleo con diplocromosomi (D'AMATO e AvANZI 1948).

Cosi pure significativa era Ia possibilita di mettere in evidenza con Ia mi­tostimolazione sperimentale aberrazioni cromosomiche spontanee nelle cellule poliploidi dei tessuti differenziati (D'AMATO e AVANZI 1948; LEVAN e LoT­FY 1949) con Ia conseguente estensione dei problemi della insorgenza spon­tanea di mutazioni anche aile cellule adulte.

Definita Ia stimolazione mitotica mediante sostanze di crescita come Ia migliore per uno studio dei tessuti differenziati, altri autori hanna piu recente­mente eseguito un accurato esame delle condizioni di poliploida esistenti in tali tess uti adoperando sostanze di crescita diverse ( DoLCHER 1950; CoLEMAN 1950; D'AMATO 1950 a). Cosi il DOLCHER ( 1950) studiava le condizioni di poliploidia esistenti nei tessuti differenziati della radice e del caule di Lathyrus odoratus e di Lens esculenta stimolati alia mitosi con acido 2,4-diclorofenossi­acetico e riscontrava la presenza di mitosi 4n e 8n nel cilindro cortical e. Tali mitosi si rivelarono nella Ioro intima essenza come mitosi a diplo- e a quadru­plocromosomi solo in profase, presentandosi in questa stadia con quattro e ri­spettivamente otto cromatidi legati da un centromero; nel successivo stadia di metafase esse comparivano con cromosomi completamente liberi per una pre­coce divisione centromerica compientesi << con una certa variabilita di tempo da mitosi a mitosi, rna comunque sempre prima della congressione metafasica >> (DOLCHER l. c. pag. 345).

Profasi di aspetto caratteristico furono notate in qualche zona corticale ed in qualche zona alia base dei cotiledoni nella regione del colletto in La­thyrus e descritte come « profasi ad asteroidi >>. Non essendo stato notato un

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ulteriore sviluppo di tali profasi nei successivi stadi mitotici non e riuscito al DoLCHER di chiarire l'essenza del fenomeno; dal loro aspetto, pero, egli e stato indotto a ritenere che si tratti di nuclei a policromosomi.

Egualmente CoLEMAN ( 1950) nel fusto di Vicia F aba per mezzo di ap~ plicazioni di acido indol~3~acetico in lanolina e di iniezioni di soluzioni acqu~ se dello stesso acido in corrispondenza dei nodi, ottenne una buona stimola~ zione dei tessuti differenziati che permise un appropriato studio della ploidia nelle cellule adulte.

II midollo risulto essere costituito da nuclei diploidi e poliploidi a dipl~ e a quadruplocromosomi con percentuali di mitosi poliploidi aumentanti con una certa regolarita, dalla regione nodale alia meta della regione internodale sottostante dove si raggiungeva una frequenza del 50%. Nella corteccia « le profasi 4n e 8n generalmente non mostravano l'associazione degli omologhi che sembrava essere condizione universale nel mid olio » (CoLEMAN I. c. pag. 389).

Come giustamente fatto osservaredal COLEMAN\ l'aumento di frequenza. delle cellule poliploidi dalla zona del nodo alia meta dell'internodo e un'altra dimostrazione della spontanea presenza di poliploidia nei tessuti adulti e del­l' assoluta indipendenza dei fenomi di endopoliploidia dall'azione delle sostan­ze di crescita.

II D'AMATO ( 1950 a) studiando Ia costituzione cariologica dei tessuti differenziati di radici di alcune Monocotiledoni stimolate alia mitosi con 2,4-diclorofenossiacetato di sodio, metteva in evidenza, in quattro delle specie da lui studiate, Ia presenza di mitosi a diplocromosomi con variazioni da specie a specie e tal ora nelle varie mitosi della stessa specie (M uscari) circa il com­portamento del centromero. Solo in A Ilium sativum, infatti, i diplocromosomi arrivano come tali in congressione metafasica, dove si succedono Ia 1 a e Ia za divisione centromerica.

In Bellevalia, M uscari e H yacinthus le mitosi 4n si presentano sempre con cromosomi riuniti a paia fino dalla profase iniziale, denotando I' avvenuta I a divisione centromerica del diplocromosoma in un tempo anteriore.

Per Ia presenza nel cariogramma di M uscari e di H yacinthus amethi­stinus di cromosomi di varia lunghezza, due dei quali chiaramente piu lunghi degli altri, fu anche possibile al D'AMATO (I 950 a} chiarire piu da vicino il significato dell'avvolgimento spiralico reciproco nel mantenere riuniti a co~ pie i due cromosomi di uno stesso diplocromosoma.

Le osservazioni fatte permisero anche di accertare che in C rinum sp. Ia differenziazione istologica· nella radice avviene in assenza di poliploidia e che anche in Allium sativum, cosl come· in Allium Cepa, sono presenti aberrazioni cromosomiche spontanee talora « appaiate » nelle cellule differenziate p~ liploidi.

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Di fronte a questi risultati appare chiaro che lo studio citologico speri~ mentale e l'unico che puo fare progredire in qualche modo le nostre cono~ scenze istologiche: studio forse ancora preliminare, da servire come base per una piu approfondita analisi citofisiologica della differenziazione istologica.

Abbiamo, quindi, ritenuto opportuno approfondire le nostre osservazioni sulla citologia dei tessuti radicali delle Graminaceae, nelle quali esperienze di mitostimolazione sperimentale ci avevano rivelato interessanti fenomeni citologici.

MATERIALE E METODI

Cariossidi di Secale cereale L., Hordeum vulgare L., Triticum durum Desf., Triticum vulgare Host., Zea Mays L. del raccolto 1950, e per Secale anche del 1949, sono state messe a germinare su carta da filtro umida in cassule Petri alia temperatura ambiente. Allo scopo di impedire un ecces~ sivo sviluppo dei peli radicali, che ostacolano I' ottenimento di un huon pre~ parato per schiacciamento, i semi germinati, allorche le radici avevano una lunghezza di 3~4 mm. venivano trasferiti su una reticella e ulteriormente al~ levati in cultura acquosa. Uno o due giorni dopo, allorche la lunghezza delle radici si aggirava sui 2~3 em., le reticelle venivano trasferite su soluzioni a varia concentrazione, da 50 a 10 mgr I, di acido 2,4~diclorofenossiacetico o del suo sale sodico, ed i controlli cito~istologici eseguiti fra il 2" e il 4o giorno di trattamento, parte su materiale fissato in Carnoy (alcool~acido ace~ tico 3 : 1) e preparato secondo Ia tecnica dello « striscio >> al F eulgen, e parte su radici incluse in paraffi.na e colorate al violetto cristallo secondo 0EHL~ KERS ( 1940).

Per analisi citologiche quantitative lo studio e stato condotto sui cilin~ dro corticale e sulla epidermide di radici dissezionate in modo da estrarne il cilindro centrale: operazione facile da eseguire a causa dell'idrolisi acida cui le radici vengono sottoposte prima della colorazione con acido fucsin~solforoso.

Pur non escludendo la presenza di alcune cellule pericicliche fra la massa del tessuto corticale ottenuto per dissezione i dati delle analisi sono sufficientemente approssimati come accertato da qualche analisi comparata su materiale regolarmente sezionato.

0SSERV AZIONI CITOLOGICHE

I) Secale cereale L. (2n = 14).

Sono state esaminate per questa specie radici di semi appartenenti al raccolto I 949 e 1950 allo scopo di rintracciare eventuali differenze, fra i due tipi di materiali, nelle aberrazioni cromosomiche spontanee presenti nei tessuti differenziati.

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Trattamenti con 2,4-diclorofenossiacetato di sodio 10 ppm. hanna dato una buona stimolazione delle cellule corticali, rna risuhati ancora migliori sono stati ottenuti con soluzioni di 50 ppm. del medesimo composto. I con­trolli sono stati eseguiti dopo 2-4 giorni di trattamento. Lo studio di sezioni longitudinali e trasversali al 3"-4° giorno di trattamento ha messo in evidenza in qualche radice una intensissima stimolazione periciclica con mitosi 2n por­tante alia formazione di un manicotto meristematico fra i vasi e Ia corteccia; in altre radici tale stimolazione e risultata assai minore.

N el cilindro corticale numerose mitosi manifestavano Ia quasi generale condizione di poliploidia di tale tessuto: mitosi 8n si trovavano frequente­mente negli strati piu esterni, 4n e 8n negli strati piu interni insieme ad alcune mitosi diploidi, variamente sparse nella corteccia. Una differenza nel volume nucleare si e notata talvolta fra radici diverse, inducendoci a ritenere rela­tivo aile singole radici il grado di poliploidia raggiunto nella differenziazione dei tessuti; rna Ia mancanza o scarsezza di stimolazione corticale nelle ra­dici con nuclei piu piccoli ci hanna impedito di convalidare tale ipotesi. I nuclei dell'epidermide non si sono presentati in mitosi.

II cilindro centrale, escluso il periciclo, non ha generalmente presentato una intensa stimolazione mitotica; le mitosi osservate sono risultate 2n, rna non e da escludersi I'esistenza di poliploidia ariche in tale tessuto per Ia pre­senza, nella fila assile midollare, di cellule voluminose con nuclei che, a giu­dicare dalla loro grossezza, sono assai probabilmente poliploidi. Egualmente diploidi si sono rivelati i nuclei dell' endoderma, pe~ quanta in altra specie di Graminaceae ( vedi oltre) questa sia risultata costituita anche da cellule 4n. Non escludiamo quindi anche per Ia Secale una simile condizione di mixo­ploidia per I' endodermide; non risultava infatti facile, in alcuni casi, una chiara distinzione di questa assisa cellulare a causa della assai intensa stimo­lazione periciclica.

Un piu preciso studio dei fenomeni di poliploidia esistenti nella cortec­cia ci e stato possibile con I' esame di materiale trattato « per striscio ». Le numerosissime profasi e metafasi rivelavano le condizioni di endopoliploidia presenti nei nuclei e ci permettevano di definire il corso delle mitosi a diplo­e a quadruplocromosomi esistenti nella nostra specie.

In Secale, come gia riscontrato da altri Aa. per altre specie ( v. Discus­sione) Ia 1 a divisione centromerica del diplocromosoma originante due cro­mosomi normali, ha luogo generalmente ad avvenuta congressione metafasica. Essa tuttavia non e sempre sincrona; anzi sono frequenti i casi in cui si tro­vano in una stessa metafase, diplocromosomi a centromero indiviso o co­munque presentanti i due cromosomi costituenti strettamente ravvicinati e privi di avvolgimento spiralico, e paia di monocromosomi liberi. In altri casi

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Ia divisione del centromero nei diplocromosomi ha luogo alia profase, e le metafasi 4n presentano una casuale distribuzione dei cromosomi nella piastra equatorial e.

Piu complesso si e rivelato lo studio delle mitosi a quadruplocromosomi decorrenti con una piuttosto alta frequenza in Secale. In questa specie i qua­druplocromosomi alia profase si presentano spesso con i quattro cromosomi costituenti avvolti a spirale in un assai stretto « relational coiling >> che rende assai difficile decidere se in tale stadio il centromero e ancora unico; altre volte I' avvolgimento spiralico si present a alquanto piu lasso permettendo di sta­bilire l'unita centromerica in almeno alcuni quadruplocromosomi della pro­fase. In altre profasi, infine, si e notato che i cromosomi costituenti ogni qua­druplocromosoma sono gia indipendenti, essendo avvenuta Ia doppia ripro­duzione centromerica.

La maggior parte delle volte i cromosomi pur contraendosi fortemente, mantengono I' avvolgimento spiralico residuale fino in metafase, cia che ha permesso di evidenziare facilmente i cromosomi derivanti da ogni quadruplo­cromosoma, ancora riuniti in quartetti ; altre volte, invece, i cromosomi han no perso il loro appaiamento ed alia metafase si presentano distribuiti a caso nel­la piastra equatoriale.

La possibilita che Ia za divisione centromerica nei quadruplocromosomi Ua quale separa i due monocromosomi facenti parte di ognuna delle due coppie (I coppia = I diplocromosoma) costituenti il quadruplocromosoma], avvenga in piastra equatoriale e documentata oltre che da metafasi a 28 di­plocromosomi, anche da metafasi nelle quali accanto a quartetti di cromosomi realizzati dalla avvenuta doppia riproduzione, si notano coppie di diplocro­mosomi.

Questa variabilita di comportamento nella divisione centromerica dei quadruplocromosomi, quindi, oltre che notarsi nell' ambito di nuclei diversi, puo manifestarsi fra i diversi quadruplocromosomi costituenti uno stesso nucleo.

La stimolazione alia mitosi dei tessuti corticali in Secale ha messo in evidenza, quasi essenzialmente nei nuclei poliploidi, una buona frequenza di aberrazioni cromosomiche spontanee. La frequenza di tali aberrazioni e ri­sultata variabile da radice a radice, raggiungendo, in alcune, percentuali no­tevoli, e presentandosi in altre piu scarsa.

Da un'analisi comparata fra Ia frequenza di aberrazioni in Segale del raccolto 1949 e 1950, non sono risultate differenze degne di considerazione. La frequenza delle mitosi aberranti e apparsa, in questa specie, maggiore che nelle altre specie da noi studiate, raggiungendo il 43 % nel materiale appartenente al raccolto 1949. Le rotture si presentano generalmente com­plete, evidenti gia alia metafase ed a volte anche alia profase. Come risulta

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dalla annessa Tabella con una certa frequenza si sono presentate le translo­cazioni rappresentate da ponti « interlocked >>, cromosomi e cromatidi 2-cen­trici e « ring >>. Aberrazioni cromosomiche appaiate, gia messe in evidenza da LEVAN e LoTFY (1949) e da D'AMATO (1950 a) nelle mitosi poliploidi della radice di Allium, e dovute a rotture prima della doppia o tripla riprodu­zione cromosomica realizzante rispettivamente i diplo- e quadruplocromosomi, sono state riscontrate pure nel nostro materiale.

In anafasi 8n, assai probabilmente risultanti da mitosi a 2n quadruplo­cromosomi, si sono infatti notati fasci di ponti riuniti a gruppi. Inoltre, in mi­tosi tetraploidi piu facilmente analizzabili a causa del minor numero cromoso­mico, si sono notati casi di aberrazione cromosomica rappresentati, per esem­pio, da un solo ponte « interlocked >>. Siccome nei due poli anafasici non si notano cromatidi dicentrici, se ne deve dedurre che l'unica aberrazone presen­te in una tale mitosi a 2n diplocromosomi e un cromosoma dicentrico. Questo fatto e spiegabile ammettendo Ia possibilita che una rottura avvenuta in un braccio cromosomico rimanga aperta fino al termine della doppia riproduzione cromosomica e le quattro estremita di rottura risultanti si fondano due a due.

Cosl pure ad una fusione in fase « split >> di estremita di rottura realizza­tesi in fase « unsplit >> in due punti diversi di un braccio cromosomico sarebbe da ascrivere la presenza, in mitosi a diplocromosomi, di due « rings >> acentrici cromosomici « interlocked >> : fenomeno osservato con sicurezza in una meta­fase.

2) Hordeum vulgare L. (2n = 14).

Le osservazioni da noi eseguite sui tessuti differenziati della radice di Hordeum hanno messo in evidenza l'esistenza dei fenomeni gia descritti per Secale cereale ed una distribuzione della poliploidia assai simile a quella ri­portata per tale specie e riscontrata poi in Triticum sp. ( vedi oltre).

I diplocromosomi arrivano generalmente in metafase con il centromero gia diviso almeno nella maggior parte dei costituenti il corredo cromosomico ed i quadruplocromosomi si presentano in profase in genere con Ia 1n divisione centromerica gia avvenuta ed i quattro cromosomi legati dall' avvolgimento spi­ralico. In metafase i 4 cromosomi provenienti da ogni quadruplocromosoma sono ancora assai evidenti perche riuniti in quartetti, anche se ciascuno e prov­visto di centromero proprio; tal volta pero essi, avendo completamento perso ogni appaiamento, si presentano variamente distribuiti nella piastra equatoriale.

La presenza di aberrazioni spontanee nei nuclei della zona differenziale della radice, e stata accertata anche per l'Orzo, rna con percentuali di fre­quenza quasi trascurabili, assai inferiori a quelle della Secale e delle altre spe­cie da noi esaminate {vedi Tabella). Anche nell'ambito di uno stesso nucleo

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i frammenti sono assai scarsi, generalmente non presentandosi piu di un fram~ men to doppio per cellula e le ·translocazioni non sono frequenti. Non si sono osservate aberrazioni cromosomiche appaiate.

3) Triticum durum Desf. (2n = 28).

Sezioni longitudinali e trasversali di radici nella zona differenziata han~ no manifestato una buona stimolazione periciclica con mitosi 2n e le condizi~ ni generalmente diploidi delle cellule del procambio; Ia presenza di una pro~ babile poliploidia in alcuni grossi nuclei del cilindro centrale non e stata ac~ certata per mancanza di mitosi. L'endodermide e apparsa costituita da cellule alcune diploidi ed altre tetraploidi e la corteccia in gran parte da cellule poli~ ploidi con probabile piu alta poliploidia negli s-trati piu estemi.

Lo studio di materiale trattato « per striscio >> ci ha permesso di mettere in evidenza anche per T. durum Ia presenza di mitosi a dipl~ e a quadrupl~ cromosomi con modalita di comportamento assai simili a quelle gia descritte per Secale: i diplocromosomi arrivano spesso come tali in piastra metafasica, con oentromero ancora indiviso almeno in qualche coppia, ed i quadruplocr~ mosomi i'il qualche metafase presentano una probabile unita centromerica in al~ cuni dei componenti del corredo cromosomico, mentre in altri Ia prima divisione centromerica e gia avvenuta ed i due diplocromosomi costituenti il quadrupl~ cromosoma si trovano assai vicini, facilmente identificabili. Altre volte dipl~ e quadruplocromosomi si presentano in metafase con i componenti di ciascun di~ pi~ e rispettivamente quadruplocromosoma gia provvisti di centromero pr~ prio, per cui anche per T. durum viene ad effettuarsi uno sfasamento rispetto alia divisione centromerica nei vari nuclei ed a volte nell'amhito di uno stesso nudeo.

II numero di' anafasi aberranti nella zona corticale ha raggiunto una fre~ quenza del 26% con non scarsi casi di translocazioni.

4) Triticum vulgare Host. {2n = 42).

Gli stessi fenomeni gia descritti per Secale e perT. durum sono stati per gran parte confer~ati per T. vulgare; .in tale specie Ia scarsa presenza di mi~ tosi 8n ci ha impedito di precisare il corso della mitosi a qua-druplocromosomi. A volte Ia scarsa stimolazione corticale non ci ha permesso di definire con sicurezza Ia distribuzione della poliploidia nella zona differenziata della ra~ dice, rna essa ci e apparsa, nel complesso, assai vicina a quella riscontrata in Secale.

Le percentuali delle anafasi aberranti sono assai vicine a quelle riportate perT. durum {vedi Tabella) con una maggiore frequenza di rotture, nell' am~ bito di uno stesso nudeo, ed una piu frequente presenza di translocazioni che

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non in T. durum. Cio e forse in relazione all'assai piu alto numero cromoso­mico presente nel corredo di T. vulgare.

5) Zea Mays L. (2n = 20).

T rattamenti con acido 2,4-diclorofenossiacetico e col suo sale sodico a concentrazione 50 e 10 mgr/1 hanno dato risultati poco soddisfacenti che ci hanno impedito di effettuare uno studio approfondito dei fenomeni di endopo­liploidia presenti nei tessuti differenziati della radice di Zea Mays.

Allo studio di sezioni longitudinali solo il periciclo ha presentato una as­sai intensa stimolazione mitotica, rivelando le sue condizioni di diploidia; Ia stimolazione e, invece, apparsa molto scarsa nella corteccia e nel cilindro cen­trale.

TABELLA I.

Percentuale dei vari tipi di ana/asi osse,ale nel cilindro corticale della zona di allungamento della radice in Secale cereale L., Hordeum vulgare L., Triticum durum Des/., Triticum vulgare Host., Zea Mays L.

~ Diploidi Poliploidi ~

X .; ..: NOTE

~ .... c ~ ., ..

~ ~ ~ -.o

E E - ., ., ere 0 ~ 0 ~ c c

= = ........

Secalecer.leL.1949 17 4 40 39 42 cromatidi 2-centrici ; cromos. 2-centrici « interlocked » ; crings». Frammen-tazione generalmente forte. Presenza di aberraz. cromosomiche « appaiate ».

Secale oer.leL.1950 17,5 6,2 40 36,2 40 id, C. B.

Bordeum vulgare L. 1950 26,3 1 67,4 5,3 16 cromatidi 2-ceutrici. Frammentaz. scarsa.

Triticum dw·um Desf. 1950

Triticum vulgare

28 4 45,6 22 21 cromatidi 2-centrici. Frammentazione piut-tosto scarsa.

Host. 1950 26,8 2,2 50 21 24 cromatidi 2-centrici; cromosomi 2-centri­ci. Frammentazione media. Non rari i frammenti attaoca.ti.

Nella corteccia le scarse mitosi presenti si sono rivelate in gran parte 2n, ma non sono mancate alcune profasi a 2n diplocromosomi, con centromero ge­neralmente gia diviso nei componenti dl ogni coppia, ed alcune metafasi 4n.

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Malgrado le osservazioni eseguite su materiale sezionato e trattato per « stri­scio n non ci e stato possibile decidere se a volte i diplocromosomi arrivano in piastra metafasica con centromero ancora indiviso e confermare in tal modo per Zea Mays quanto gia riportato, circa il comportamento centromerico, per le precedenti specie da noi studiate; egualmente impossibile ci e stato mettere in evidenza i nuclei a quadruplocromosomi per quanto Ia presenza di rare anafasi 8n ne confermino l'esistenza.

N el cilindro centrale alcuni nuclei molto grossi presenti, insieme a norma­li cellule 2n, anche se da noi mai ritrovati in mitosi, rivelano, per i grossi nu­cleoli e per la distribuzione ed addensamento della cromatina, Ia loro natura altamente poliploide.

L' assenza di tali nuclei in mitosi puo essere dovuta al fatto che nuclei altamente poliploidi molto probabilmente non si stimolano o si stimolano ec­cezionalmente, come gia riscontrato da D' AMATO ( 1950 a) per i nuclei gi­g anti della zona di allungamento della radice di Allium sativum, e ci im­pedisce di accertare l' esistenza di una poliploidia superiore a quella riscon­trata sulle mitosi.

La scarsa stimolazione mitotica si potrebbe in tal senso considerare come un ostacolo per l'entrata in mitosi di nuclei poliploidi e cio spiegherebbe Ia quasi generale diploidia delle mitosi presenti nella corteccia.

Rotture cromosomiche sono state notate unicamente in cellule poliploidi e sono rappresentate da frammenti attaccati e liberi, questi ultimi a volte clop­pi; ii numero di frammenti per ogni anafase e piuttosto scarso ed assenti sono risultate translocazioni ed aberrazioni cromosomiche appaiate.

0ISCUSSIONE

In un lavoro preliminare e di impostazione essenzialmente teorica sulla moltiplicazione dei cromosomi nei tessuti adulti, HuSKINS ( 1947) riportava alcune osservazioni sue e della LEONARD sulle mitosi poliploidi svelabili nella zona di allungamento di radici di Orzo trattate con soluzioni 20 e 40 mgr/l di acido indol-acetico e presenti con una frequenza variabile dal 18 al 30,9%.

Alcune delle mitosi poliploidi presentavano 2n· cromosomi a 4 cromatidi ( = diplocromosomi), altre 2n cromosomi a 8 cromatidi ( =quadruplocromo­somi), altre 4n diplocromosomi ed altre 4n ed 8n cromosomi a 2 cromatidi ognuno (monocromosomi). F u anche nota to un caso di metafase a 2n cromo-somi con 6 cromatidi e ancora due mitosi a 6n monocromosomi. ·

Nonos·tante fosse stata annunciata dall'HusKINS ( 1949) una ricerca definitiva sulla poliploidia somatica nell'Orzo, i dati a riguardo attualmente a nostra disposizione sono ancora quelli riportati dall'HusKINS ( 1947), per

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intervenute difficolta che hanna resa impossibile Ia prosecuzione della ricerca (HUSKINS, in litteris).

Le nostre osservazioni, quindi, mentre completano i dati dell'HUSKINS per l'Orzo, estendono la conoscenza dei fenomeni della poliploidia somatica ad altre specie di Graminaceae, le quali appaiono, in base ai risultati conse~ guiti, come le piu interessanti specie studiate [mora nei tessuti differenziati della radice, soprattutto se si considera la notevole facilita con cui si e potuta otte­nere la stimolazione mitotica sperimentale dei nuclei a quadruplocromosomi.

Per comodita di esposizione, crediamo opportuno considerare separata­mente il corso della mitosi nel caso dei nuclei a diplo- e a quadruplocromosomi rispettivamente.

Nonostante una recente critica del CoLEMAN { 1950) alia descrizione del corso della mitosi a diplocromosomi da:ta dal LEVAN { 1939) e successivamen­te da tutti gli altri Aa. che si sono occupati della poliploidia somatica nelle radici di Allium- critica invero pochissimo fondata- e definitivamente ac­certato che in Allium Cepa eA. sativum i diplocromosomi arrivano come tali in congressione metafasica e soltanto qui subiscono la doppia divisione centro­merica liberando ognuno quattro cromatidi che si portano due a due ai poli di un normale fuso bipolare: v. Ia documentazione fotografica in LEVAN ( 1939) e D'AMATO { 1950 a).

Nelle radici di Rhoeo e di Hordeum (HusKINS e STEINITZ 1948 b; HuSKINS 1949) i diplocromosomi sembrerebbero man tenere piuttosto a lun­go un centrometro indiviso, par lando gli Aa. di cromosomi « tetrameri >> ( « 4-stranded), il cui centromero di divide due volte « between prophase and early anaphase» {HusKINS e STEINITZ 1948 b, pag. 72), spesso non sincronea­mente nei diplocromosomi di una stessa mitosi.

Negli altri casi di nuclei tetraploidi stimolati sperimentalmente alia mi­tosi {specie riportate nella introduzione) cosi come nei meristemi di piante po­lisomatiche e nei tessuti tumorali del mutante. cancroidea di Antirrhinum {STEIN 1942) si notano stadi mitotici con cromosomi riuniti a paia, la prima

divisione centromerica avvenendo durante la profase e talora, quasi certamente, proprio alia profase iniziale. In questi casi se l'avvolgimento spiralico recipro­co fra cromosomi di ogni coppia si perde presto, le metafasi tetraploidi si pre­sentano a cromosomi sparsi, cioe non appaiati; tuttavia soltanto in qualche specie, come peres. in Muscari comosum (D'AMATO 1950.a) il «relational coiling >> puo persistere molto a lungo nelle coppie cromosomiche di determi­nati cromosomi del corredo e perdersi del tutto. nelle rimanenti. In altri casi, invece, come in Bellevalia romana {D'AMATO 1950 a) e in Spinacia oleracea (BERGER 1941) I' avvolgimento spiralico reciproco sussis·te fino alia congres­sione metafasica, realizzando metafasi a cromosomi sempre appaiati.

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Comunque in specie come Muscari comosum none mancata l'osservazio­ne di qualche rarissimo caso di metafasi a cromosomi tutti appaiati, di cui non e stato possibile rintracciare gli stadi precedenti ; metafasi probabilmente do­vote o al mantenimento del « coiling )) in tutte le paia fino alla metafase o al ritardo, fino alia metafase, della prima divisione centromerica nei diplocromo-­somi (D'AMA'ro 1950 a).

Nel caso delle specie da noi studiate il comportamento dei diplocromo­somi somiglia essenzialmente a quello di Allium, arrivando generalmente i di­plocromosomi indivisi alla metafase.

Tale comportamento e risultato·particolarmente evidente per Secale ce­reale, ma e stato pure accertato per Triticum durum e Triticum vulgare. La scarsa stimolazione mitotica nella zona corticale ci ha impedito di confermare un eguale comportamento in Zea Mays, dove generalmente i diplocromosomi presentano gia in profase i due componenti con centromero proprio e perfetta­mente appaiati, e di eseguire uno studio approfondito delle metafasi 4n.

Quanto ai quadruplocromosomi i dati rintracciabili nella letteratura sulla citologia dei tessuti differenziati sono ancora scarsi. Gli esempi piu belli di mi­tosi a quadruplocromosomi sono quelli ritrovati nei tessuti tumorali del mutan­te cancroidea di Antirrhinum majus (STEIN 1942). Uno studio delle profasi a quadruplocromosomi non fu eseguito dalla STEIN, Ia quale, pero, riporta tanto disegni quanto fotografie di metafasi a quadruplocromosomi contem­poraneamente presentanti gruppi di 4, gruppi di 2 cromosomi e cromosomi~ isolati indicanti una non sincrona divisione dei centromeri nei quadruplo­cromosomi.

Piu tardi un caso isolato di profase a quadruplocromosomi veniva riscon­trata da D' AMATO e Av ANZI ( 1948) nel cilindro centrale della radice di A i­lium Cepa, e quadruplocromosomi erano riportati dal DoLCHER { 1950) e dal CoLEMAN ( 1950) in due Leguminose e in Vicia F aba rispettivamente.

In Vicia F aba il CoLEMAN parla di profasi contenenti gruppi di quattro cromosomi, senza specificare nulla circa il centromero, mentre il DoLCHER trova che il quadruplocromosoma possiede un centromero indiviso alia profase e che Ia doppia divisione centromerica avviene prima della metafase: per cui tutte le metafasi ottoploidi derivanti da nuclei a 2n quadruplocromosomi si presentano a cromosomi variamente sparsi sulla piastra.

Nel nostro materiale i quadruplocromosomi si sono presentati con una particolare chiarezza per alcune specie (Secale cereale, Hordeum vulgare, Triticum durum).

Alia profase gli otto croma·tidi costituenti il quadruplocromosoma sono a volte ancora legati da un solo centromero, oppure si presentano in uno stretto avvolgimento spiralico che li porta riuniti in metafase. La dimostrazione che

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in alcuni casi la prima divisione centromerica nei quadruplocromosomi si effet~ tua fra la profase e la metafase e che la seconda divisione del centromero si effettua. in piastra equatoriale, indica che in effetti il quadruplocromosoma e: dovuto a tripla riproduzione cromosomica senza divisione del centromero; e, quindi, da escludere una serie di due successive endomitosi che dovrebbero rea~ lizzare gruppi di quattro cromosomi ognuno con centromero proprio e, almeno essenzialmente, privi di un avvolgimento spiralico recipor.co.

Tale comportamento dei quadruplocromosomi e particolarmente signi· ficativo e avvalora l' opinione di considerare la tetraploidia da differenziazione istologica come davuta a doppia riproduzione cromosomica intercinetica per tutta l' estensione del cromosoma tranne che al centromero e non ad un fen~ meno di endomitosi,· sempre intesa nello schema tipico di Gerris (GEITLERi 1 939), rna interessante cromosomi in fase despiralizzata ( « endomitosi a fasi despiralizzate » : GEITLER 1 948). ·

I nostri dati appoggiano ancor maggiormente 1' opinione di precedenti Aa. (DoLCHER 1950; D'AMATO 1950 a; LEVAN e LoTFY 1949; LEVAN 1939; BERGER e WITKUS 1948; HUSKINS e STEINITZ 1948 b).

Circa le aberrazioni spontanee presenti nelle cellule dei tessuti corticali, gia alcuni dati si ritrovano nella letteratura al riguardo (D'AMA_TO e AvANZI 1948; LEVAN e LoFTY 1949; COLEMAN 1950; D'AMATO 1950 a) rna ana~ lisi di frequenza percentuale. sono state eseguite solo .da LEVAN e LoTFY ( 1 949). Nelle cellule del tessuto corticale della radice di A Ilium C epa essi hanno riscontrato il 28% di mitosi aberranti con una frequenza progressiva· mente aumentante dalla porzione piu giovane alia piu vecchia della radice., in quest' ultima raggiungendo 'a volte il 100%.

Le analisi da noi eseguite hanno messo in evidenza una masj;ima frequen· za di mitosi aberranti nella Segale (43 %) ed una minima nell'Orzo (6,3 %) con aberrazioni presenti quasi esclusivamente nelle cellule poliploidi, osserva~ zione gia riportata da D'AMATO e AVANZI (1948).e da LEVAN e LoTFY ( 1 949) per Allium Cepa e da D'AMATO { 1950 a) per Allium sativum.

La mancanza di differenza fra Ia frequenza di aberrazioni riscontrate nelle cellule della corteccia radicale di plantule ottenute da cariossidi del rae~ oolto 1 949 e quella nelle corrispondenti cellule di plantule ottenute dal seme 1 950 e facilmente spiegabile pensando che Ia differenziazione istologica nelle radici provenienti da semi di ambedue i raccolti si realizza nella stessa durata di tempo, effettuandosi nel breve periodo di 1 ~pochi giorni e forse di poche ore.

L'idea di « senilita fisiologica » dei tessuti .radicali, che era stata in un primo tempo invocata per dare una spiegazione alia quasi esclusiva presenza di aberrazioni neUe cellule poliploidi e non in quelle diploidi (generalmente

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periciclo) dei tessuti differenziati di Cipolla (D'AMATO e AvANZI 1948; LEVAN e Lom 1949), ha successivamente perduto valore in seguito alle os~ servazioni di D'AMATO ( 1950 a) sulla mancanza di mutazioni cromosomiche in mitosi poliploidi in tessuti radicali di .altre specie da lui studiate.

Il D'AMATO ( 1950 a), infatti, in seguito alla considerazione della esi~ stenza di mutazioni spontanee anche nei meristemi radicali di Cipolla (N I~ CHOLS 1941) e di Nothoscordum (D'AMATO 1948 c) arrivava a ritenere che « se anche la condizione di nucleo poliploide in tessuto differenziato puo fa~ cilitare l'insorgenza delle aberrazioni, una certa tendenza specifica alla mu~ tabilita ne e il fattore determinante ll (D'AMATO 1950 a, pag. 21 ).

Conferme successive alla contemporanea presenza di aberrazioni spon~ tanee in tessuti differenziati e in meristemi radicali si sono avute per Pisum (D'AMATO 1951) Vicia Faba (LEVAN e LoTFY 1950; COLEMAN 1950) ed alcune Craminaceae (AVANZI, inedito).

L' accumularsi nella letteratura di dati comprovanti l' attivita mutagena di metaboliti e di composti in qualche modo connessi al metabolismo orga~ nico, indica che il biochimismo cellulare e parte notevole nell'insorgenza di mutazioni spontanee (cfr. D'AMATO 1950 b). Percio una condizione jisio~ logica basale quale la « senilita jisiologica n nei tessuti radicali, piu che de~ terminare l'insorgenza di mutazioni spontanee, verrebbe ad avere influenza soprattutto sulla frequenza e intensita delle mutabilita, solo per specie nelle quali c'e una tendenza specijica all'insorgenza di mutazioni (cfr. D'AMATO 1950 a).

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M.G. AVANZI- Ricerche sulla poliploidio. somatica.

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Splegazlone delle Tavole IX·X.

TAVOLA IX

Secale cereale L. - Ingrandimento: X 1700.

Fig. 1. Metafase a 14 dip1ocromosomi. -Fig. 2. Profase a 14 quadruplocromosomi.- Figg.

3-4. Particolari di profasi a quadruplocromosomi. - Fig. 5. Metafase 8n; e ancora evi­

dente Ia riunione a gruppi di 4. - Figg. 6-7. Particolari di metafasi a quadruplocromo­

somi. - Figg. 8-9. Rotture e transocazioni in anafasi poliploidi.

TAVOLA X

Fig. 10: Secale cereale L. - Figg. 11-13: Triticum durum Desf. - Fig. 14: Triticum vul­

gare Host. - Ingrandimento: X 1700.

Fig. 10. Mitosi con numerosi frammenti e « ring ». - Fig. 11. Metafase a 28 diplocromo­

somi; non tutti sana a fuoco. - Fig. 12. Profase a quadruplocromosomi. - Fig. 13.

Metafase a 28 quadruplocromosomi; non tutti sana a fuoco.- Fig. 14. Metafase a di­

plocromosomi.

B:z:planation of Table I.

Percentage of varius types of anaphases in the cortical cylinder of the elongation region of the

roots in Secale cereale L., Hordeum vulgare L., Triticum durum Derf., Triticum vulgare

Host. : diploid and polyploid anaphases, both normal and with chromosomes aberrations,

are considered. The per cent ratio between anaphases with translocation and aberrant ana­

phases as well as informations on the types of tran1ocations are also reported.

Explanation of Plates IX-X.

PLATE IX

Secale cereale L. - Magnification: 1700 X .

Fig. 1. A metaphase with 14 diplochromosomes . -Fig. 2. A prophase with 14 quadruplo­

chromosomes [8-chromatid chromosomes;« octamerous »according to HUSKINS (1949].

- Figs. 3-4. Quadruplochrom9somes at prophase. - Fig. 5. A metaphase with

quadruplochromosomes. -Figs. 6-7. Quadruplochromosomes at metaphase. -Figs. 8-9.

Breaks and translocation in polyploidy anaphases.

PLATE X

Fig. 10. Secale cereale L.- Figs. 11-13. Triticum durum Desf.- Fig. 14: Triticum vulgare

Host. - Magnification: 1700 X.

Fig. 10. Polyploid mitosis with many fragments and 1 « ring ». - Fig. 11. A metaphase

with 2 8 diplochromosomes; not all chromosomes in focus. - Fig. 12. Prophase with

quadruplochromosomes. -Fig. 13. A metaphase with 28 quadruplochromosomes; .not

all chromosomes in focus. - Fig. 14. Metaphase with diplochromosomes.

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SUMMARY

Somatic poliploidy in differentiated root tissues of some Graminaceae.

I) Karyopses of Secale cereale, Hordeum vulgare, Triticum durum, T. vulgare and Zed

Mays of the crop 19 50 (for Secale, also crop 194 9) were germinated in Petri dishes at room

temperature. When the roots had emerged, they fere allowed to grow in water culture, in order

to avoid development of roots hairs, and afterwards (root lenght: 2-3 ems) treated with

concentrations form 50 to I 0 parts per milion of 2.4-dichlorophenoxyacetic acid or its sodium

salt. Stimulation to mitosis in the differentiated tissues of the elongation region of the roots

was studied, betwen the 2nd and 4th day of treatment, in both Feulgen squaskes and sectioned

material.

2) In Secale cereale mitosis stimulation by the various concentrations of 2.4-D was good

in all cases the best results being obtained with the 50 ppm. solution. The pericycle was found

to be diploid, whereas cortical cell were mostly 8n and 4n, octoploidy predominating in the in­

ner layers in the central cylinder mitoses were rare and all 2n; but some big nuclei evidently

polyploid were seen in the center of the pith. Diploidy was also present in the endodermic layer.

8n and 4n mitoses in Secale were found to contain 14 quadruplochromosomes [ ~-chro­

matid chromosomes; « octamerous » according to HUSKINS ( 1949)] and 14 diplochromo­

somes respectively.

The course of mitoses with diplochromosomes in Secale is generally similar to that reported

first by LEVAN (193 9) for the differentiated root tissues of Allium the first centromere divi­

sio being not always synchronous for all diplochromosomes in one and the some metaphase

plate. In the remaining cases centromere splitting in the diplochromosomes occurs at prophase,

the 4n metaphases then showing a random distribution on the plate. As to mitoses with qua­

druplochromosomes the study of prophases has shown that in most of them the analyzable

quadruplochromosomes consist of 4 chromosomes ( 8 chromatids) strictly held together at the

centromere. In the remaining prophases, the double centromere reprodution, liberating 4 chro­

mosomes ( « monochromosomes ») from each « quadruple », as already occurred.

Relational coiling between the chromosomes of each « quadruple » is generally kept until

metaphase; but sometimes it is lost before metaphase congression. As a consequence of these

different behaviours, the following types of metaphases were actually found:

a) with 14 quadruplochromosomes;

b) with 28 diplochromosomes, grouped in «pairs »;

c) with mixed « pairs » of diplochromosomes and groups of four monochromosomes;

d) with randomly distributed 56 chromosomes.

Spontaneous chromosome aberrations were found during mitosis in differentiated tissues,

mainly in the polyploid nuclei (see Table I); some of them appeared as << paired » or << grou­

ped » aberrations, due to breakage prior to double or triple chromosome reproduction.

Evidence was found that breakage occurring in << unsplit » chromosomes can be followed

by reunion in the << split » phase.

3) In Hordeum vulgare and Triticum sp. the general distribution of polyploidy in the

elongation zone of the root and the course of mitoses with << diplo » and << quadruplochromo­

somes were comparable to those reported for Secale. In the ·above species however, centromere

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RICERCHE SULLA POLIPLOIDIA SOMATICA 369

splitting in both « diplo » and quadruplochromosomes occurs more precociously than in Secale.

In both Hordeum and Triticum sp. spontaneous chromosome aberrations were detected.

4) In Zea Mays due to the difficulty of inducing mitosis stimolation in differentiated

tissues, very extensive work with various concentrations of 2.4-D and durations of exposure

was carried out. In all cases a strong mitosis stimulation was evident in the pericycle, but in

the remaining root tissues induced mitoses were very rare. Metaphases with 20 monochromo­

somes, metaphases with 20 diplochromosomes and 8n anaphases were found in the cortex.

whereas the rare mitoses occurring in the central cylinder (judgind from sife and shape, some

of the nuclei in this root region must be polyploid) were all 2n. Chromosome aberrations

were scarse and present only in polyploid nuclei.

5) The results of the investigation are discussed in connection with our present know­

ledge on endopolyploidy and tissue differentiation and attention is called on the fact that the

graminaceous species here investigated appear as the most interesting ones among the plants in

wich the cytology of differentiated root tissues has been ana~yzed.

« Diplo » and « quadruplochromosomes » are assumed to be the result of supernume­

rary chromosome reproductions in all chromosome regions, the centromere excluded: a process

of endopolyploid evidentl-y associated with tissue differentiation.

As to spontaneous chromosome aberrations in differentiated tissues, it is pointed out

that these are found in species also showing chromosome aberrations in root meristems (an

investigation by the author on chromosome aberrations in the root meristems of Graminaceae

is actually in progress).

Considering the specificance of special metabolites in the general problem of the spon­

taneous origin of mutations (cfr. D'AMATO 1950 b), the view is accepted that the tendency

to spontaneous mutability may be a specific one, the « physiological decay » of root tissues

only acting as a «promoting» factor (cfr. D'AMATO 1950 a).

RIASSUNTO

Mediante trattamenti con soluzioni di acido 2,4-diclorofenossiacetico o del suo sale so­

dice l'A. ha stimolato alia mitosi i tessuti differenziati della radice di 5 specie di Graminaceae

(Secale cereale L., Hordeum vulgare L., Triticum durum Desf., Triticum vulgare Host., Zea

Mays L.) e ne ha studiato Ia costituzione cariologica.

La generalmente buena stimolazione dell-e cell11Ie corticali ha permesso di mettere in evi­

denza l~esistenza di mitosi a diplo- e a quadruplocromosomi nelle cellule della corteccia di quasi

tutte le specie studiate; lo studio del corso di tali mitosi. presentatesi con particolare chiarezza

in Secale, induce a ritenere che diplo- e quadruplocromosomi sono il risultato di una soprannu­

meraria riproduzione cromosomjca in tutte le parti del cromosoma, escluso il centromere.

In tutte le specie studiate, durante Ia mitosi nei tessuti differenziati, sono state trovate

aberrazioni cromosomiche spontanee presenti, quasi esclusivamente in nuclei poliploidi e con

Ia rnassirna frequenza in Secale.

E' rnesso in evidenza ii fatto che tali aberrazioni spontanee sono state riscontrate in spe·

de presentanti aberrazioni crornosorniche an<:he in rneristerni radicali.

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