A geração filial é a descendência resultante do acasalamento controlado da geração parental. Geralmente ocorre entre pais diferentes com genótipos relativamente puros (Genética, 2017). Faz parte das leis de herança genética de Mendel.
A geração filial é precedida pela geração parental (P) e é marcada com o símbolo F. Desta forma, as gerações filiais são organizadas em uma seqüência de acasalamento. De forma que a cada um é atribuído o símbolo F seguido do número de sua geração. Ou seja, a primeira geração filial seria F1, a segunda F2 e assim por diante (BiologyOnline, 2008).
O conceito de geração filial foi proposto pela primeira vez no século 19 por Gregor Mendel. Este foi um monge austro-húngaro, naturalista e católico que, dentro de seu mosteiro, realizou diversos experimentos com ervilhas para determinar os princípios da herança genética.
Durante o século 19, acreditava-se que a descendência da geração parental herdava uma mistura das características genéticas dos pais. Essa hipótese postula a herança genética como dois líquidos que se misturam.
No entanto, os experimentos de Mendel, realizados ao longo de 8 anos, mostraram que essa hipótese estava errada e explicaram como a herança genética realmente ocorre.
Para Mendel, era possível explicar o princípio da geração filial pelo cultivo de espécies comuns de ervilhas, com características físicas marcadamente visíveis, como cor, altura, superfície da vagem e textura da semente.
Dessa forma, ele acasalou apenas indivíduos que possuíam as mesmas características, a fim de purificar seus genes para, posteriormente, iniciar a experimentação que daria origem à teoria da geração filial.
O princípio da geração filial só foi aceito pela comunidade científica durante o século 20, após a morte de Mendel. Por isso, o próprio Mendel afirmava que um dia sua hora chegaria, mesmo que não fosse em vida (Dostál, 2014).
Experimentos de Mendel
Mendel estudou diferentes tipos de ervilhas. Ele observou que algumas plantas tinham flores roxas e outras flores brancas. Ele também observou que as plantas de ervilha são autofertilizantes, embora também possam ser inseminadas por meio de um processo de fertilização cruzada denominado hibridização. (Laird & Lange, 2011)
Para iniciar seus experimentos, Mendel precisava ter indivíduos da mesma espécie que pudessem se acasalar de forma controlada e dar lugar a uma prole fértil.
Esses indivíduos deveriam ter características genéticas marcantes, de forma que pudessem ser observados em seus descendentes. Por isso, Mendel precisava de plantas de raça pura, ou seja, seus descendentes tivessem exatamente as mesmas características físicas de seus pais.
Mendel dedicou mais de 8 anos ao processo de fertilizar plantas de ervilha até a obtenção de indivíduos puros. Desse modo, depois de muitas gerações, as plantas roxas só deram à luz plantas roxas e as brancas só geraram descendentes brancos.
Os experimentos de Mendel começaram cruzando uma planta roxa com uma planta branca, ambas de raça pura. Segundo a hipótese de herança genética contemplada durante o século XIX, a descendência deste cruzamento deveria dar origem a flores lilases.
No entanto, Mendel observou que todas as plantas resultantes eram de cor roxa profunda. Esta subsidiária de primeira geração foi nomeada por Mendel com o símbolo F1. (Morvillo & Schmidt, 2016)
Ao cruzar os membros da geração F1 entre si, Mendel observou que seus descendentes possuíam uma cor roxa e branca intensa, na proporção de 3: 1, sendo a cor roxa mais predominante. Esta subsidiária de segunda geração foi marcada com o símbolo F2.
Os resultados dos experimentos de Mendel foram posteriormente explicados de acordo com a Lei da Segregação.
Lei de segregação
Essa lei indica que cada gene possui alelos diferentes. Por exemplo, um gene determina a cor das flores das ervilhas. Versões diferentes do mesmo gene são conhecidas como alelos.
As plantas de ervilha têm dois tipos diferentes de alelos para determinar a cor de suas flores, um alelo que lhes dá a cor roxa e outro que lhes dá a cor branca.
Existem alelos dominantes e recessivos. Dessa forma, explica-se que na primeira geração filial (F1) todas as plantas deram flores roxas, uma vez que o alelo da cor roxa é dominante sobre a cor branca.
Porém, todos os indivíduos pertencentes ao grupo F1 possuem o alelo recessivo da cor branca, o que permite que, quando emparelhados, dêem origem a plantas roxas e brancas na proporção de 3: 1, onde a cor roxa é dominante. no branco.
A lei da segregação é explicada no quadrado de Punnett, onde há uma geração parental de dois indivíduos, um com alelos dominantes (PP) e outro com alelos recessivos (pp). Quando emparelhados de forma controlada, eles devem dar origem a uma primeira geração filial ou F1, onde todos os indivíduos têm alelos dominantes e recessivos (Pp).
Ao misturar os indivíduos da geração F1 entre si, existem quatro tipos de alelos (PP, Pp, pP e pp), onde apenas um em cada quatro indivíduos manifestará as características dos alelos recessivos (Kahl, 2009).
Quadrado punnett
Indivíduos cujos alelos são mistos (Pp) são conhecidos como heterozigotos e aqueles com os mesmos alelos (PP ou pp) são conhecidos como homozigotos. Esses códigos de alelos são conhecidos como genótipo, enquanto as características físicas visíveis resultantes desse genótipo são conhecidas como fenótipo.
A Lei de Segregação de Mendel afirma que a distribuição genética de uma geração filial é ditada pela lei das probabilidades.
Desta forma, a primeira geração ou F1 será 100% heterozigótica e a segunda geração ou F2 será 25% homozigótica dominante, 25% homozigótica recessiva e 50% heterozigótica com alelos dominantes e recessivos. (Russell & Cohn, 2012)
Em geral, as características físicas ou fenótipo dos indivíduos de qualquer espécie são explicadas pelas teorias de herança genética de Mendel, onde o genótipo será sempre determinado pela combinação de genes recessivos e dominantes da geração parental.
Referências
- (2008, 10 9). Biology Online. Obtido em Parental generation: biology-online.org.
- Dostál, O. (2014). Gregor J. Mendel - Pai Fundador da Genética. Plant Breed, 43-51.
- Genetics, G. (2017, 02 11). Glossários Recuperado de Generación Filial: glosarios.servidor-alicante.com.
- Kahl, G. (2009). O Dicionário de Genômica, Transcriptômica e Proteômica. Frankfurt: Wiley-VCH. Retirado das Leis de Mendel.
- Laird, NM, & Lange, C. (2011). Princípios de Herança: Leis de Mendel e Modelos Genéticos. Em N. Laird, & C. Lange, The Fundamentals of Modern Statistical Genetics (pp. 15-28). Nova York: Springer Science + Business Media,. Retirado das Leis de Mendel.
- Morvillo, N., & Schmidt, M. (2016). Capítulo 19 - Genética. Em N. Morvillo, & M. Schmidt, The MCAT Biology Book (pp. 227-228). Hollywood: Nova Press.
- Russell, J., & Cohn, R. (2012). Punnett Square. Livro sob demanda.