Tema IV

Herança genética

Cruzamentos monoíbridos (Princípios de dominância e segregação) - 1ª Lei de Mendel

Gregor Johann Mendel, um monge austríaco, fez experimentos com várias espécies de plantas de jardim e até tentou alguns experimentos com abelhas. Em um experimento, Mendel fez fertilização cruzada (Pisum sativum) utilizando ervilhas. Cruzou plantas de sementes verdes com plantas de sementes amarelas (Geração parental, P) para investigar como a cor da semente era herdada. Como resultado, Mendel obteve plantas com sementes amarelas (Prole F1) independente do modo como fazia o cruzamento. Na geração seguinte (Prole F2) descobriu que: três quartos (¾) do total das descendências eram fenotipicamente iguais à 1ª geração filiar (F1), enquanto os restantes (¼) eram fenotipicamente iguais a um dos pais (de geração P). Mendel deduziu que os híbridos obtidos em F1 tinha um fator latente (recessivo) para baixa, que foi mascarado pela expressão de outro fator para alta (dominante). Além disso, Mendel observou que os fatores recessivos e dominantes separavam um do outro quando eram produzidas plantas híbridas. Mendel testou mais seis características para estudar herança e, como estudava uma característica de cada vez, o cruzamento era denominado monoíbrido. Outra observação feita por Mendel é que a prole aparecia constantemente na proporção de 3:1 (Figura 6).

Figura 6​. ​Cruzamentos de Mendel envolvendo a característica cor de sementes.

Da análise de Mendel, deste e de outros cruzamentos monoíbridos, podemos resumir: 1- Princípio da dominância - Em um heterozigoto, um alelo pode mascarar a presença do outro. 2 - Princípio da segregação - Em um heterozigoto, dois alelos diferentes segregam-se um do outro durante a formação dos gametas.

Cruzamentos diíbridos (Princípio da distribuição independente) - 2ª Lei de Mendel

Mendel fez cruzamentos com plantas que diferiam em duas características. Ele cruzou plantas que produziam sementes amarelas lisas com plantas que produziam sementes verdes rugosas. Veja o cruzamento e os resultados na Figura 7. Os resultados mostraram uma segregação das características na prole (9:3:3:1). Mendel fez experimentos similares com outras combinações de características e em cada caso observou que os genes segregavam independentemente.

Da análise de Mendel deste e de outros cruzamentos diíbridos podemos resumir: 1- Princípio da distribuição independente - Os alelos de genes diferentes segregam-se, ou distribuem-se independentemente uns dos outros. Este princípio é baseado no comportamento de pares diferentes de cromossomos durante a meiose. No entanto, nem todos os genes seguem este princípio, a exemplo da dominância incompleta, codominância e alelos múltiplos.

Os princípios ou leis de Mendel podem ser usados para prever os resultados de cruzamentos entre linhagens diferentes de organismos.

Figura 7. Representação simbólica dos resultados de um cruzamento entre uma variedade de ervilhas de sementes amarelas e lisas com uma variedade de sementes verdes e rugosas.

Mendel usou uma investigação científica para seus experimentos, formulou e testou hipóteses genéticas. Uma investigação científica começa com a observação de um fenômeno, em seguida é formulada a hipótese e, para finalizar, é feita a avaliação. O teste do qui-quadrado é um modo simples de avaliar se as predições de uma hipótese genética concordam com os dados de um experimento.

Recapitulando

• Mendel usou a herança de sete características diferentes em ervilhas de jardim, cada uma controlada por um gene diferente.
• Dos trabalhos de Mendel foram formulados três princípios ou leis:
  1. Princípio da dominância,
  2. Princípio da segregação e,
  3. Princípio da segregação independente.