- Leis de Mendel
- Primeira Lei de Mendel
- Segunda lei de Mendel
- Exceção à segunda lei
- Exemplos
- Comprimento e cor do pelo de coelhos
- Filial de primeira geração
- Subsidiária de segunda geração
- Referências
Os cruzamentos diíbridos, genéticos, envolvem processos de hibridização que levam em consideração as características parentais de cada indivíduo. As duas características estudadas devem ser contrastantes entre si e devem ser consideradas simultaneamente no cruzamento.
O naturalista e monge Gregor Mendel usou esses tipos de cruzes para enunciar suas conhecidas leis de herança. Os cruzamentos diíbridos estão diretamente relacionados à segunda lei ou princípio da segregação independente de caracteres.
Fonte: Por Tocharianne (versão PNG), WhiteTimberwolf (versão SVG) (versão PNG), via Wikimedia Commons
No entanto, há exceções à segunda lei. As características não são herdadas independentemente se forem codificadas em genes que estão nos mesmos cromossomos, ou seja, fisicamente juntos.
O cruzamento começa com a escolha dos pais que devem diferir em duas características. Por exemplo, uma planta alta com sementes lisas é cruzada com uma planta baixa com sementes ásperas. No caso dos animais, podemos cruzar um coelho com pelo branco e curto com um indivíduo do sexo oposto com pelo preto comprido.
Os princípios encontrados por Mendel nos permitem fazer previsões sobre o desfecho dos referidos cruzamentos. De acordo com essas leis, a primeira geração filial consistirá de indivíduos exibindo ambos os traços dominantes, enquanto na segunda geração filial encontraremos as proporções 9: 3: 3: 1.
Leis de Mendel
Gregor Mendel conseguiu elucidar os principais mecanismos de herança, graças aos resultados obtidos em diferentes cruzamentos da ervilha.
Entre seus postulados mais importantes, eles destacam que as partículas relacionadas à herança (agora chamadas de genes) são discretas e são transmitidas intactas de geração em geração.
Primeira Lei de Mendel
Mendel propôs duas leis, a primeira é conhecida como princípio da dominância e propõe que quando dois alelos contrastantes são combinados em um zigoto, apenas um é expresso na primeira geração, sendo o dominante e suprimindo a característica recessiva no fenótipo.
Para propor essa lei, Mendel se orientou pelas proporções obtidas em cruzamentos mono-híbridos: cruzamentos entre dois indivíduos que diferem apenas em uma característica ou traço.
Segunda lei de Mendel
Os cruzamentos diíbridos estão diretamente relacionados à segunda lei de Mendel ou princípio da segregação independente. De acordo com esta regra, a herança de dois caracteres é independente uma da outra.
Como os loci estão sendo segregados independentemente, eles podem ser tratados como cruzamentos mono-híbridos.
Mendel estudou cruzamentos diíbridos combinando diferentes características em plantas de ervilha. Ele usou uma planta com sementes amarelas lisas e cruzou com outra planta com sementes verdes ásperas.
A interpretação de Mendel de seus resultados cruzados di-híbridos pode ser resumida na seguinte ideia:
“Em um cruzamento di-híbrido, onde a combinação de um par de caracteres contrastantes é levada em consideração, apenas uma variedade de cada característica aparece na primeira geração. Os dois recursos ocultos na primeira geração reaparecem na segunda ”.
Exceção à segunda lei
Podemos realizar um cruzamento dihíbrido e descobrir que as características não são segregadas independentemente. Por exemplo, é possível que em uma população de coelhos o pêlo preto sempre se separe com pêlo longo. Isso, logicamente, contradiz o princípio da segregação independente.
Para entender esse evento, devemos explorar o comportamento dos cromossomos no caso de meiose. Nos cruzamentos di-híbridos estudados por Mendel, cada característica está localizada em um cromossomo separado.
Na anáfase I da meiose, os cromossomos homólogos se separam, os quais segregam independentemente. Assim, os genes que estão no mesmo cromossomo permanecerão juntos nesta fase, alcançando o mesmo destino.
Com esse princípio em mente, podemos concluir em nosso exemplo hipotético de coelho, os genes envolvidos na cor e no comprimento da pelagem estão no mesmo cromossomo e, portanto, segregam.
Existe um evento denominado recombinação que permite a troca de material genético entre cromossomos pareados. No entanto, se os genes estiverem fisicamente muito próximos, o evento de recombinação é improvável. Nesses casos, as leis de herança são mais complexas do que as propostas por Mendel.
Exemplos
Nos exemplos a seguir, usaremos a nomenclatura básica usada em genética. Alelos - formas ou variantes de um gene - são denotados com letras maiúsculas quando são dominantes e com letras minúsculas quando são recessivos.
Indivíduos diplóides, como nós, humanos, carregamos dois conjuntos de cromossomos, que se traduzem em dois alelos por gene. Um homozigoto dominante tem dois alelos dominantes (AA), enquanto um homozigoto recessivo tem dois alelos recessivos (aa).
No caso do heterozigoto, é denotado pela letra maiúscula e depois pela letra minúscula (Aa). Se a dominância da característica for completa, o heterozigoto expressará a característica associada ao gene dominante em seu fenótipo.
Comprimento e cor do pelo de coelhos
Para exemplificar cruzamentos di-híbridos, usaremos a cor e o comprimento do pelo de uma espécie hipotética de coelhos.
Geralmente essas características são controladas por vários genes, mas neste caso usaremos uma simplificação por motivos didáticos. O roedor em questão pode ter uma pelagem preta longa (LLNN) ou uma pelagem cinza curta (llnn).
Filial de primeira geração
O coelho com pelo preto comprido produz gametas com os alelos LN, enquanto os gametas do indivíduo com pelo curto e cinza serão ln. No momento da formação do zigoto, o esperma e o óvulo que carregam esses gametas se fundirão.
Na primeira geração, encontramos uma prole homogênea de coelhos com genótipo LlNn. Todos os coelhos apresentarão o fenótipo correspondente aos genes dominantes: pêlo longo e preto.
Subsidiária de segunda geração
Se pegarmos dois indivíduos do sexo oposto da primeira geração e cruzá-los, obteremos a conhecida razão mendeliana 9: 3: 3: 1, onde os traços recessivos reaparecem e os quatro traços estudados são combinados.
Esses coelhos podem produzir os seguintes gametas: LN, Ln, lN ou ln. Se fizermos todas as combinações possíveis para a prole, descobriremos que 9 coelhos terão pelo preto comprido, 3 terão pelo preto curto, 3 terão pelo cinza comprido e apenas um indivíduo terá pelo cinza curto.
Se o leitor quiser corroborar essas razões, ele pode fazê-lo traçando um gráfico dos alelos, chamado de quadrado de Punnett.
Referências
- Elston, RC, Olson, JM, & Palmer, L. (2002). Genética bioestatística e epidemiologia genética. John Wiley & Sons.
- Hedrick, P. (2005). Genética de Populações. Terceira edição. Jones e Bartlett Publishers.
- Montenegro, R. (2001). Biologia evolutiva humana. Universidade Nacional de Córdoba.
- Subirana, JC (1983). Didática da genética. Edições Universitat Barcelona.
- Thomas, A. (2015). Apresentando Genética. Segunda edição. Garland Science, Taylor & Francis Group.