Interao Gnica

Interao No-Episttica

Muitos genes no agem sozinhos na determinao de um carter, mas interagem com outros genes no-alelos. Nesses casos, fala-se em interao gnica. Ela ocorre quando um carter condicionado pela ao conjunta de dois ou mais pares de genes no alelos, com segregao independente.

Nas diversas raas de galinhas encontramos quatro tipos de crista: rosa, ervilha, noz e simples.

Variao na forma de crista em galinceos

Cruzando um galo de crista rosa com uma galinha de crista ervilha produz-se uma F1 com crista noz. Se as aves de crista noz so acasaladas, obtm-se uma F2 com os quatro tipos de crista, na seguinte proporo:

9/16 noz : 3/16 rosa : 3/16 ervilha : 1/16 simples

Na determinao do tipo de crista interagem dois

pares de alelos: Rr e Pp. A crista rosa determinada pela interao de pelo menos um gene R com dois recessivos p. A crista ervilha resultante de dois r recessivos interagindo com pelo menos um P dominante. A crista noz causada pela combinao de pelo menos dois genes dominantes, um R e um P. A interao dos recessivos (rrpp) produz a crista simples. Assim, temos:

Gentipos Fentipos

R_E_ noz

rrE_ ervilha

R_ee rosa

rree simples

O cruzamento ficaria assim:

P1 RRee (Rosa)

X rrEE

(Ervilha)

F1 RrEe (Noz)

F2 (gametas

) RE Re rE re

RE RREE (Noz)

RREe (Noz)

RrEE (Noz)

RrEe (Noz)

Re RREe (Noz)

RRee (Rosa)

RrEe (Noz)

Rree (Rosa)

rE RrEE (Noz)

RrEe (Noz)

rrEE (Ervilha)

rrEe (Ervilha)

re RrEe (Noz)

Rree (Rosa)

rrEe (Ervilha)

rree (Simples)

Epistasia

Este um tipo de interao gnica, na qual um gene, denominado episttico, impede a manifestao de outro gene, no-alelo, chamado de hiposttico. O efeito da epistasia semelhante quele da dominncia, exceto pelo fato de que a ltima se verifica ente dois alelos, enquanto a epistasia ocorre entre no-alelos. A epistasia pode ser exercida por um gene dominante ou por um gene recessivo.

a) epistasia dominante tomemos como exemplo a cor da moranga. Temos frutos brancos, amarelos e verdes. O gene V condiciona o carter amarelo, seu alelo v produz verde. O gene E episttico em relao aos genes V e v, de modo que basta a presena do gene E para o fruto ser branco. Assim, temos:

Gentipos Fentipos

E_V_ ou E_vv Fruto branco

eeV_ Fruto amarelo

eevv Fruto verde

b) epistasia recessiva neste caso, o gene que impede a manifestao e outro um gene recessivo. Em ratos, a colorao pode ser aguti, preta e albina. A presena de pigmento preto condicionada pelo gene C e produz o rato aguti, que tem pelos pretos com uma faixa amarela na extremidade. O gene c episttico em relao ao gene A, enquanto o gene a no produz a faixa amarela. Observe o quadro:

Gentipos Fentipos

C_A_ Aguti ou cinzento

C_aa Preto

ccA_ Albino

Herana Quantitativa Neste caso, dois ou mais pares de genes atuam

sobre o mesmo carter, comendo seus efeitos e determinando diversas intensidades fenotpicas. Tal herana tambm conhecida por herana multifatorial ou polignica ou polimeria.

Os genes envolvidos so designados cumulativos, aditivos, polmeros ou poligenes.

A polimeria o tipo de herana que intervm em caracteres que variam quantitativamente, como peso, altura, intensidade de colorao e outros. Tais caracteres, cuja variao quantitativa, so designados mtricos.

Curva de Gauss distribuio fenotpica

Exemplo: A cor da pele em seres humanos determinada pela quantidade de melanina produzida nas clulas drmicas. Esta intensidade de melanina imposta pela presena de 2 pares de genes que segregam independentemente (Aa e Bb). Os alelos a e b, no acrescentam melanina ao fentipo bsico. Assim possvel chegar seguinte tabela:

GENTIPO FENTIPO

AABB Negro

(com 4 genes aditivos)

AaBB. AABb Mulato Escuro

(com 3 genes aditivos)

AAbb, aaBB, AaBb Mulato Mdio

(com 2 genes aditivos)

Aabb, aaBb Mulato Claro

(com 1 gene aditivo)

aabb Branco (sem genes aditivos)

Exerccios 1. (UFPB-2012) O aumento da populao mundial tem provocado a busca por uma maior produo de alimentos. Dentre as estratgias utilizadas para aumentar a oferta de alimentos, o melhoramento animal, atravs de cruzamento direcionado, possibilita um ganho de produtividade nas geraes seguintes. Um pequeno pecuarista, de posse desses conhecimentos, para melhorar seu rebanho com relao produtividade de leite e ao aumento de porte fsico dos animais, selecionou uma vaca de seu rebanho, que tinha porte mdio e produzia 15 litros de leite por dia, e cruzou com um touro de gentipo aaBb. Sabe-se que: Cada alelo B contribui com 10 litros de leite por dia e cada alelo b com 5 litros; O gentipo aa define grande porte; Aa mdio porte e AA, pequeno porte. De acordo com essas informaes, julgue os itens a seguir relativos aos possveis resultados desses cruzamentos: ( ) A probabilidade de nascerem indivduos com porte maior e mais produtivos que a me admissvel ( ) A probabilidade de ocorrer diminuio na produo de leite da prole resultante do cruzamento de pelo menos 50%. ( ) A probabilidade de nascerem indivduos de pequeno porte de 50%. ( ) A probabilidade de nascer um indivduo de fentipo igual ao da me de 25%. ( ) A probabilidade de nascerem indivduos com fentipo inferior ao da me de 25%. 2. (Fgv 2012) Um criador de ces labradores cruzou machos pretos com fmeas de mesma cor e obteve filhotes pretos, chocolate (marrons) e dourados (amarelos). Trata-se de um caso de epistasia recessiva associada ao alelo e, que impede a deposio de pigmento no pelo, condicionando pelagem dourada. O alelo E permite a pigmentao. A colorao preta condicionada pelo alelo dominante B, e a chocolate, pelo seu alelo recessivo b.

A proporo fenotpica esperada para ces pretos, chocolate e dourados, respectivamente, no cruzamento entre um macho preto, EeBb, e uma fma dourada, eeBb, a) 3 : 1 : 4 b) 9 : 3 : 4 c) 3 : 4 : 1 d) 9 : 4 : 3 e) 4 : 1 : 3 3. (UEM-2012) Sobre os conceitos utilizados em gentica, correto afirmar que: 01) na polialelia um carter condicionado por trs ou mais genes alelos, que surgem por mutao de um gene original; entretanto, cada indivduo s pode ter dois alelos de cada vez. 02) codominncia o fenmeno em que os alelos de um gene impedem a expresso dos alelos de outro par, que pode ou no estar no mesmo cromossomo. 04) penetrncia gnica definida como a porcentagem de indivduos com determinado gentipo que expressa o fentipo correspondente. 08) um nico gene que exerce efeito simultneo sobre vrias caractersticas do organismo denominado de pleiotrpico. Um exemplo para o organismo humano a fenilcetonria. 16) herana quantitativa o termo utilizado para descrever situaes em que o fentipo dos indivduos heterozigticos intermedirio, em termos quantitativos, entre o fentipos dos dois homozigticos. 4. (UFMT-2012) Ces labradores podem apresentar pelagem chocolate, dourada e preta. Essas cores de pelagem so condicionadas por dois pares de alelos. O alelo dominante B determina a produo de pigmento preto e o alelo recessivo b determina a produo de pigmento chocolate. Outro gene, I, determina a deposio de pigmento, enquanto o seu alelo recessivo i atua como episttico sobre os genes B e b, determinando a pelagem dourada.

Uma fmea chocolate foi cruzada com um macho dourado e tiveram trs filhotes, um de cada cor, como os da foto. O gentipo do macho dourado e o do filhote preto so, respectivamente,

a) Bbii e BbIi. b) bbii e BBIi. c) Bbii e BbII. d) bbii e bbIi. e) bbii e BbIi. 5. (UFRGS-2011) As flores de uma determinada planta podem ser brancas, vermelhas ou creme. A cor branca (ausncia de deposio de pigmento) condicionada por alelo recessivo (aa). O alelo A determina a deposio de pigmento. O alelo dominante B produz pigmento vermelho, enquanto seu recessivo, a cor creme. Cruzando-se plantas heterozigotas para os dois genes entre si, a probabilidade de obtermos uma planta branca de

a)

b)

c)

d)

e)

6. (UEG-2011) A grande variao da cor da pele na espcie humana deve-se no apenas herana quantitativa, mas tambm maior ou menor exposio ao Sol. Em relao influncia gentica, supe-se que o gene S determine uma dose de melanina, que se soma ao mesmo efeito do gene T, no alelo. Assim, indivduos SSTT so considerados negros. No cruzamento de um homem mulato mdio, filho de uma mulher branca, com uma mulher negra, qual seria a proporo fenotpica dos filhos desse casal? ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 7. (UECE-2010) Analise as assertivas a seguir. I - Em camundongos, quando se cruza um indivduo preto de gentipo AApp com um branco de gentipo aaPP obtm-se um indivduo aguti de gentipo AaPp. Cruzando-se os indivduos heterozigotos de F-1, obtm-se uma prognie de 9/16 aguti; 3/16 preto; e 4/16 brancos. Como a proporo fenotpica

3

16

4

16

7

16

9

16

12

16

do diibridismo est alterada, estamos diante de um caso de epistasia dominante. II - A proporo fenotpica 9/16 preta-curta; 3/16 preta-longa; 3/16 marrom-curta; e 1/16 marrom longa acontece em porquinhos da ndia para a cor da pelagem e o tamanho do pelos. Da, podemos afirmar corretamente que se trata de um caso de segregao independente do tipo diibridismo. III - Quando se cruza periquitos de plumagem amarela com periquitos de plumagem azul, ambos puros, obtm-se periquitos de plumagem verde. Quando se cruza os periquitos de F-1 entre si obtm-se uma F-2 com a seguinte proporo fenotpica: 9/16 verdes; 3/16 azuis; 3/16 amarelos; 1/16 brancos. Observa-se que essa proporo a mesma do diibridismo, porm com classes fenotpicas alteradas para a manifestao, apenas da cor. Portanto, estamos diante de um caso de interao gnica. So verdadeiras as assertivas: a) I e II apenas. b) I e III apenas. c) II e III apenas. d) I, II e III. 8. (UFAL-2010) Em galinceos, foram observados quatro tipos de cristas: rosa, ervilha, simples e noz. Quando aves homozigticas de crista rosa foram cruzadas com aves de crista simples, foram obtidas 75% de aves com crista rosa e apenas 25% com crista simples em F2. Do cruzamento de aves homozigticas de crista ervilha com aves de crista simples foram obtidas 75% de aves com crista ervilha e apenas 25% com crista simples, tambm em F2. Quando aves homozigticas de crista rosa foram cruzadas com aves homozigticas de crista ervilha, todos os descendentes F1 apresentaram um novo tipo de crista, o tipo noz. Na F2, produzida a partir do cruzamento de indivduos F1, foi observado que, para cada 16 descendentes, nove apresentavam crista noz, trs, crista rosa, trs, crista ervilha e apenas um apresentava crista simples. Esses dados indicam que, na herana da forma da crista nessas aves, tem-se um caso de: a) Pleiotropia, em que quatro alelos de um loco esto envolvidos. b) Interao gnica entre alelos de dois locos distintos. c) Epistasia dominante e recessiva. d) Herana quantitativa. e) Alelos mltiplos. 9. (UFJF-2010) A cor vermelha e preta das uvas resultado do acmulo de antocianinas. Cada espcie ou variedade de uva tem um nico conjunto desses pigmentos, sendo a quantidade e qualidade da cor dessa fruta fatores cruciais que influenciam o vinho produzido. Pesquisadores analisaram a expresso de 8 genes (A, B, C, D, E, F e G) que codificam enzimas da via biossinttica da antocianina em diferentes tecidos de Vitis vinifera (uva), conforme esquema a seguir.

a) Dentro da via biossinttica de antocianina, descreva um exemplo de interao episttica.

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

b) Os pesquisadores observaram que os genes da via biossinttica da antocianina tambm se expressam nas flores, exceto o gene H. Considerando que essa era a nica via de produo de antocianina, esses resultados indicaram que a flor dessa espcie no tem pigmento. Sabendo que a espcie ancestral de Vitis vinifera apresentava flores com e sem pigmento e que estas ltimas apresentavam baixo valor adaptativo, os pesquisadores se surpreenderam ao verificar que a espcie atual apresenta somente flores sem pigmento. Que fator evolutivo pode explicar essa perda de variabilidade gentica?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

c) Considere duas plantas homozigotas com alelos que codificam enzimas funcionais para todos os genes da via de sntese de antocianina, com exceo dos genes G e H. Para esses genes, as duas plantas so heterozigotas, sendo os seus mecanismos de herana de dominncia completa. Qual seria a proporo da prole, resultante do cruzamento dessas duas plantas, que apresentaria frutos sem pigmento?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10. (UFU-2009) Interaes gnicas ocorrem quando dois ou mais pares de genes atuam sobre a mesma caracterstica. Entre as diversas raas de galinhas, possvel encontrar quatro tipos de cristas: 1. crista noz: resultado da presena de, no mnimo, dois genes dominantes R e E. 2. crista rosa: produzida pela interao de, no mnimo, um R dominante com dois genes e recessivos. 3. crista ervilha: ocorre devido interao de dois genes r recessivos com, no mnimo, um E dominante. 4. crista simples: ocorre quando o gentipo birrecessivo, rree. De acordo com essas informaes, faa o que se pede. a) A partir do cruzamento de indivduos de crista noz, ambos duplos heterozigotos, qual a probabilidade de originar aves de crista rosa? _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b) Determine a proporo genotpica e fenotpica do cruzamento entre as aves com o gentipo RRee x RrEe. _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GABARITO 1: V - F - F - V - F.

B 10 litros de leite

b 5 litros de leitealelos

A pequeno porte

a grande porte

Pais: AaBb x aaBb

AB Ab aB ab

aB AaBB AaBb aaBB aaBb

ab AaBb Aabb aaBb aabb Filhos: 1/8 (12,5%) AaBB - mdio porte/ 20 litros de leite; 1/4 (25%) AaBb - mdio porte/ 15 litros de leite; 1/8 (12,5%) aaBB - grande porte/ 20 litros de leite; 1/4 (25%) aaBb - grande porte/ 15 litros de leite; 1/8 (12,5%) Aabb - mdio porte/ 10 litros de leite; 1/8 (12,5%) aabb - grande porte/ 10 litros de leite; 2:[A]

Pais: EeBb eeBb Filhos:

EB Eb eB eb

eB EeBB EeBb eeBB eeBb

eb EeBb Eebb eeBb eebb

3 pretos (1EeBB e 2EeBb): 1 chocolate (Eebb): 4 dourados (1eeBB; 2eeBb e 1 eeBb). 3:01 + 04 + 08 = 13. Epistasia o fenmeno no qual um gene impede a manifestao de outro gene no alelo. Na herana quantitativa os fentipos variam em intensidade, de um mnimo, at um mximo. O fentipo determinado pela quantidade de genes aditivos (polmeros) presente no gentipo. 4: [A]

Pais: chocolate (bbIi) x dourado (Bbii) Filhos: chocolate bbIi preto BbIi dourado Bbii ou bbii 5:[B]

Fentipos Gentipos Branca aa_ _

Vermelha A_B_

Creme A_bb

Pais: AaBb x AaBb

Filhos: A_B_; A_bb; aaB_; aabb.

6:

Pais: SstT SSTT Filhos: 1/4 negro (SSTT); 2/4 mulatos escuros (SsTT e SSTt) e 1/4 mulato mdio (SsTt). 7:[C] Em I, o cruzamento de camundongos aguti (AaPp) de F-1, nascidos do cruzamento entre camundongos preto (AApp) com camundongos albinos (aaPP), resulta numa gerao F-2 constituda por 9/16 de camundongos aguti, 3/16 de camundongos pretos e 4/16 de camundongos albinos, temos a, um exemplo de epistasia recessiva. As assertivas II e III so corretas. 8:[B] As propores de 9:3:3:1, obtidas no cruzamento de indivduos da F1, indicam que a herana do tipo de cristas das galinhas determinada pela interao de dois pares de genes com segregao independente, isto , genes situados em locos de cromossomos distintos. 9:

a) Considerando mecanismo de dominncia completa gg seriam epistticos em relao aos alelos H e h, pois, nesse caso, no haveria produo do intermedirio

sobre o qual atuaria a protena codificada pelo gene H.

b) Deriva gentica

c) 7/16 10: a) Pais : RrEe x RrEe

9 3 3 1Filhos : R _ E _ : R _ ee : rrE _ : rree

16 16 16 16

3P(R _ ee)

16=

b) Pais: RRee x RrEe

Filhos:

RE Re rE re

Re RREe RRee RrEe Rree

Proporo genotpica: 1: 1: 1: 1. Proporo fenotpica: 1 noz: 1 rosa.

9

16

3

16

3

16

1

16

( ) 3 1 4P aa _ _16 16 16

= + =