Segunda Lei de Mendel e Interação Gênica


Lei da Segregação Independente

Dos seis cruzamentos básicos da Primeira Lei de Mendel, sabe-se que dois são os mais importantes: entre dois heterozigotos e entre um heterozigoto e um recessi­vo. Para determinar a quantidade de gamelas produzi­dos, utiliza-se a seguinte fórmula: 2n = número de gametas (n = total de heterozigotos).

Segunda Lei de Mendel

No cruzamento entre heterozigotos ocorre um salto de geração (verde é recessiva). Todas as ervilhas produzidas em F, são amarelas li­sas. Em seguida, ocorre a autofecundação da amarela (heterozigota) x amarela (heterozigota) VvRr = 22 = 4 gametas.

Após descobrir o mecanismo de transmissão de uma característica isolada, Mendel passou a Irabalhar com a combinação de duas ou mais características.
O grande sucesso por ele obtido deve-se ao falo de essas características estarem em cromossomos diferentes. Portanto elas sofrem segregação, islo é, agem de for­ma independente. Se os genes estivessem ligados, Men­del não poderia interpretar os resultados, pois não linha conhecimentos sobre meiose e sobre processo de recombinação gênica. Os genes ligados ocupam lócus diferentes em um mesmo cromossomo e mantêm certa distância entre si.
Para demonstrar os cruzamentos de Mendel, utilizam-se como referências as cores e as formas das sementes, que podem ser amarelas ou verdes e lisas ou rugosas. A exemplo do monoibridismo, as plantas são puras para as duas características.

Para construir os quadros gamelas possíveis do duplo heterozigoto, utiliza-se o raciocínio do produto notável. (a + b) (a + b) = a2 + 2ab + b2

Mendel descobriu que, ao realizar cruzamentos com duas ou mais características diferentes, elas atuavam de forma independente. No cruzamento demonstrado, a cor da semente não depende da forma. Isso se repetia com os outros caracteres das ervilhas, quando cruzados dois a dois.
A Segunda Lei de Mendel pode ser enunciada da seguinte maneira:

Na formação dos gametas, o par de fatores responsável por um determinado caráter sofre segregação independentemente do outro par de fatores responsáveis por outra característica. Conforme essa constatação, não é necessário promo­ver o cruzamento das duas características ao mesmo tem­po, pois elas se segregam. Portanto é possível separá-las e calcular a probabilidade de surgir determinada classe. Em seguida, basta multiplicar os resultados obtidos, como mostra o exemplo a seguir.

Em determinadas situações, não é necessário reali­zar a distributiva entre todos os indivíduos para desco­brir a probabilidade de um deles nascer. Basta promovê-la entre os indivíduos solicitados pela questão. Por exemplo: qual a probabilidade de um casal du­plo heterozigoto vir a ter um filho Vvrr?

Interação gêmea

Sempre que se defronta com uma questão de genéti­ca, devem-se fazer duas perguntas básicas:
I.                Quantas características são trabalhadas na questão? Caso a resposta seja uma, a questão pode ser so­bre monoibridismo ou interação gênica. Caso a resposta seja duas, aparece a Segunda Lei de Mendel ou ligação fatorial, e, nesse caso, torna-se necessário fazer a segunda pergunta.
II.     Quantos são os pares de cromossomos? Caso a resposta seja um par de cromossomos, há uma ligação fatorial. Caso a resposta seja dois pares de cromossomos, a questão trata da Se­gunda Lei de Mendel.

A interação gênica tem efeito contrário ao da pleiotropia, e como o próprio nome diz, os genes interagem para a formação de caracteres. Considere-se o seguinte exemplo: a cor da pelagem dos cavalos depende de um processo gênico conhecido por epistasia dominante – o gene B determina o pelo preto; o gene b, o pelo mar­rom; o gene W inibe a ação do B ou do b e seu alelo w permite a manifestação da cor. A explicação para essa “inibição” é fornecida pela Bioquímica: o gene W determina a produção de uma enzima ativa, que catalisa a transformação da substância precursora SP, em SP2. Os genes B e b codificam uma enzima que atua sobre o substrato SP2.

Epistasla dominante

genes hipostáticos

A grande alteração que ocorre na chamada interação gênica, como se percebe nesse esquema, é na proporção fenotípica, pois muda a quantidade de classes possíveis, que no exemplo são somente três: cor preta, cor marrom e cor branca. As proporções genotípicas mantêm aquelas encontradas na Segunda Lei de Mendel, quando são cru­zados dois heterozigotos.
VvRr x VvRr = 9 DD : 3 DR : 3 RD : l RR

A partir dessas proporções, encontram-se duas cate­gorias de interações gênicas: as epistáticas, que reduzem o número de classes, como já foi visto em relação à pe­lagem dos cavalos, e as não-epistáticas, em que as pro­porções acima se mantêm.

Epistasia

Na epistasia um gene denominado de epistático exerce uma ação inibitória sobre um outro, que é o hipostático.

Proporção fenotípica: 3 coloridas : 13 brancas
Eplstasla recessiva
Pelagem dos coelhos.
P – pelagem aguti p – pelagem preta
C – permite a manifestação da cor c – epistático
PPCC (aguti)
ppcc (branco)

Herança  quantitativa

As características fenotípicas são descontínuas. Por exemplo, ervilha amarela e ervilha verde. Não há uma escala gradativa entre as classes. Imagine-se a seguinte situação: uma fila de alunos com a mesma idade e orde­nados conforme a altura. Seria evidente uma gradação na característica altura, que obedeceria o gráfico a se­guir.

A forma das cristas das galinhas é determinada por dois pares de genes que sofrem segregação independen­te, por estarem em cromossomos não-homólogos. As cris­tas podem ser de quatro tipos, conforme! a ilustração an­terior. Os genótipos para esse tipo de interação não-epis-tática são os seguintes:

A – expressão mínima B – expressão máxima C – expressão média

Os pontos A e B representam o valor máximo e o mínimo da altura dos alunos. Quando essa variação é perceptível nas classes fenotípicas, trata-se de uma inte-ração gênica denominada de herança quantitativa ou poligênica, poligenia ou ainda herança multifatorial. Os genes grafados com letras maiúsculas deixam de ser dominantes para serem aditivos, pois eles aumentam a expressão da característica, e os genes grafados com letras minúsculas passam a se chamar não-aditivos, pois não contribuem na expressão. É possível utilizar a se­guinte notação: os genes aditivos são p e os não-aditi­vos, q. Na pigmentação da pele humana, o negro é a expres­são máxima, pois todos os genes são aditivos, e o bran­co é a expressão mínima, pois não apresenta genes aditi­vos.

Classes fenotípicas = número de genes + l
mulato médio SsTt
mulata média SsTt
Proporção fenotípica:
•         l negro (máxima);
•         4 mulatos escuros;
•         6 mulatos médios;
•         4 mulatos claros;
•         l branco (mínima).
Exemplo:
Do cruzamento de duas variedades de mi­lho, cuja altura média é de 1,70 m, obtêm-se na F1 plantas também com altura média de 1,70 m. Os F2 apresentam alturas entre 0,90 m e 2,50 m. Entre as 1 280 plantas de F2, 5 delas atingiram 2,50 m e 5 outras atingiram 0,90 m. Responda às perguntas abaixo.
a.    Quantos pares de alelos estão envolvidos?
Resolução:  1/4n, em que n representa o
número de pares de alelos.
1/4n = 5/1 280 = 1/256 = 1/44, portanto n = 4.
Resposta: 4 pares de alelos.
b.   Qual o valor com que cada gene aditivo
contribui para o aumento da planta?