Probabilidades Genéticas, Pleiotropia e Interação Gênica


O Uso Das Probabilidades Para Resolver Problemas De Segunda Lei de Mendel

Quando trabalhamos, em genética, com 2, 3 ou mais caracteres que se segregam de forma independente, não é nada prático fazermos os “quadros” de cruzamentos; elas muitas vezes ficam enormes e há grandes possibilidades de cometermos enganos ao construí-los. Se imaginarmos, por exemplo, que um triíbrido (AaBbCc), que produz 8 tipos de gametas, seja autofecundado, teremos um quadro com 64 encontros possíveis. Se for autofecundado um tetraíbrido, que faz 16 tipos de gametas, o quadro terá 256 possíveis encontros.

probabilidades-geneticas-pleiotropia-e-interacao-genica

Nesses casos, é muito mais fácil, prático e seguro aplicarmos o conceito de probabilidades. Vamos a um exemplo. Duas plantas de ervilhas, amarelas e lisas, heterozigotas para ambos os caracteres (AaBb), são cruzadas. Qual é a probabilidade de aparecerem entre os descendentes, ervilhas verdes e lisas?

Poderíamos achar os 4 tipos de gametas produzidos pelas plantas e construir o quadro de 16 probabilidades, o que já seria bastante trabalhoso. É preferível tratar do assunto como se fossem dois casos de 1a Lei, independentes um do outro. Assim, a probabilidade de aparecerem descendentes verdes e lisos é igual a P(verde) x P(lisos).

Outro exemplo de pleiotropia é dado na doença chamada anemia falciforme, em que há troca de um aminoácido na molécula de hemoglobina. Veja no quadro abaixo as consequências acarretadas por essa troca. Portanto, P(verde e lisa) = P(verde) x P(lisa) = 1/4 x 3/4 = 3/16. Se o problema envolver três, quatro ou mais caracteres, o método será sempre o mesmo: transformá-lo em vários casos de Primeira Lei, encontrar a probabilidade para cada característica, isoladamente, e aplicar a “regra do e”.

ESTUDO DA PLEIOTROPIA

Pleiotropia é o efeito múltiplo de um só par de gene. Um exemplo comum acontece em uma espécie de ervilha em que um gene determina a cor das sementes, das flores e a presença de coloração roxa nas folhas. Em termos bioquímicos, não é difícil entender a pleiotropia; de fato, se um gene leva à produção de uma certa proteína, basta lembrar que a mesma proteína pode seguir vários caminhos metabólicos diferentes no organismo vivo, ocasionando diversos efeitos ao mesmo tempo.

Há casos de pleiotropia em que o caráter que aparece determina o aparecimento de uma série de outros caracteres. É o caso do gene recessivo que nas galinhas faz com que as penas fiquem arrepiadas para fora. Em consequência, ocorre constante perda de calor. A ave, para manter sua temperatura, come mais e seu sangue circula mais rapidamente. Há uma hipertrofia do aparelho digestivo, circulatório e excretor, e essas galinhas praticamente não botam ovos.

O ESTUDO DA INTERAÇAO GÊNICA

Interação gênica ocorre entre dois ou mais pares de genes que agem em conjunto para determinar uma única característica.

HERANÇA DO TIPO DE CRISTA EM GALINHAS (razão 9:3:3:1)

A forma da crista de gallinhas domésticas é resultado de interação gênica simples entre dois pares de genes: R, r e E, e. O genótipo E_R_ produz a crista noz; eeRR produz a crista rosa; E_rr produz a crista em forma de ervilha; eerr produz a crista simples.

ESTUDO DA EPISTASIA

Num cruzamento envolvendo dois genes independentes que agem sobre o mesmo caracter, um dos genes pode impedir a manifestação do outro gene, e é, por isso, chamado de gene epistático. O gene cuja expressão é impedida denomina-se hipostatico. O efeito da epistasia é semelhante àquele da dominância, somente que a última se verifica entre dois alelos, enquanto a epistasia ocorre entre não-alelo.

TIPOS DE EPISTASIA

A epistasia pode ser exercida por um gene dominante ou recessivo, daí a sua divisão em epistasia dominante e recessiva.

EPISTASIA DOMINANTE

A epistasia dominante ocorre quando o alelo dominante de um par inibe a ação de alelos de outro par. Exemplo: Nos cães há dois pares de genes com segregação independente que controlam a cor do pêlo. Um B determina a produção de pigmento preto; seu alelo b determina a coloração marrom. O gene /, dominante sobre seu alelo /; suprime a manifestação da cor, sendo portanto epistático sobre o par B e ô; o gene /permite que a cor se manifeste. Portanto, quando cruzamos animais diíbridos temos: liBb x liBb.

EPISTASIA RECESSIVA

A epistasia recessiva ocorre quando um gene recessivo impede a manifestação de um dominante. Exemplo: Em ratos, a coloração pode ser aguti, preta ou albina. A presença de pigmento preto é condicionada por um gene C, enquanto o alelo recessivo c produz albino. Um gene A interage com Ce produz o rato aguti, onde os pêlos são pretos e possuem uma faixa amarela na extremidade. O gene cê epistático em relação ao gene A, enquanto o gene a não produz a faixa amarela.

É denominado sistema XO (xis-zero); em muitas espécies de aves, mariposas e borboletas os machos apresentam dois sexuais iguais (homólogos) representados pela letra Z e as fêmeas possuem um cromossomo Z e um W, sendo portanto um sistema ZW (para diferenciar do sistema XY); em algumas espécies o sistema é análogo ao enterior, onde os machos são ZZ porém as fêmeas só possuem o cromossomo Z, sendo o sistema ZO (zê-zero); em abelhas ocorre o sistema haplóide-diplóide, em que os machos (zangões) são resultados de óvulos não fecundados, sendo portanto haplóides (n), enquanto as fêmeas nascem de óvulos fecundados, sendo então diplóides (2n).

O sistema denominado XY é encontrado em muitos insetos e na maioria dos mamíferos, inclusive nos seres humanos, neste sistema o cromossomo sexual das fêmeas é o X e nos machos é o Y. Como dito anteriormente estes cromossmos que são diferenciados em machos e fêmeas são chamados de heterossomos, enquanto os que são comuns aos dois são os autossomos.

Assim as células diplóides femininas (XX) originam, por meiose, somente gamentas com cromossomo X, além de um lote de autossomos. Por isso o sexo feminino é chamando sexo homogamético (do grego homos, igual). As células diplóides masculinas são XY e na meiose, além dos autossomos, metade dos gametas formados terão um cromossomo X e metade terão um cromossomo Y. Portanto o sexo masculino é denominado de sexo heterogamético (do grego heteros, diferente).