Interação Gênica I - Genes Complementares. Prof. Fernando Belan - Biologia Mais

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1 Interação Gênica I - Genes Complementares Prof. Fernando Belan - Biologia Mais

2 É quando dois ou mais pares de genes infuenciam o mesmo fenótipo; Por estes genes se localizarem em pares cromossomicos diferentes, a interação gênica segue os princípios da segregação independente. A a B b

3 Tipos de interação gênica Genes complementares Epistasia Herança poligênica Conceito dois ou mais genes atuam juntos na determinação de um único fenótipo Um gene inibe a ação de outro gene Genes de efeito aditivo e a ação do meio ambiente determinam fenó tipos de variações contínuas.

4 Atuação dos genes complementares na cor de periquitos; O alelo A determina a produção de melanina no interior das penas, determinando a cor azul; O alelo a não determina a produção de melanina; O alelo B determina a deposição do pigmento amarelo psitacina, na superfície das penas; O alelo b não determina a deposição de psitacina.

5 Periquitos homozigotos recessivos aabb, não possuem nenhum tipo de pigmento em suas penas, sendo assim brancos. Os que possuem homozigotos recessivos aa, e pelo menos um alelo dominante B (aabb ou aabb), são amarelos; Os periquitos bb, mas com pelo menos uma alelo A (Aabb ou Aabb) são azuis; Periquitos que apresentam pelo menos um alelo dominante de cada gene (AABB, AABb, AaBB, AaBb) são verdes.

6 Verde Azul Amarelo Branco

7 AABB X aabb AaBb AaBb x AaBb AB Ab ab ab AB AABB AABb AaBB AaBb Ab AABb Aabb AaBb Aabb ab AaBB AaBb aabb aabb ab AaBb Aabb aabb aabb

8 O formato das cristas de galinhas dependem da interação de dois gene R e E. Quando uma galinha apresentar pelo menos uma alelo R e um alelo E (R_E_), desenvolve o fenótipo crista-noz (Malaia); Quando apresentar genótipo ee, e pelo menos um R (R_ee), desenvolve o fenótipo crista-rosa (Wyandotte).

9 Interação em galinhas Com genótipo rr e pelo menos um E (rre_) o fenótipo expresso é o crista-ervilha (Brahma); Se o genótipo for duplo recessivo (rree) o fenótipo característico é o crista-simples (Leghorn);

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11 RREE X rree RrEe RrEe x RrEe RE Re re re RE RREE RREe RrEE RrEe Re RREe Rree RrEe Rree re RrEE RrEe rree rree re RrEe Rree rree rree

12 O gene D determina a formação da cóclea e o gene E a formação do nervo auditivo. Se um indivíduo apresentar qualquer gene na forma recessiva dde_, D_ee ou ddee, será surdo. Para um indivíduo desenvolver a audição é necessário ter pelo menos um alelo dominante de cada par gênico (DDEe, DdEE ou DdEe)

13 Como são genes localizados em pares cromossômicos distintos, a descendência obedeçe a 2ª Lei de Mendel. Do cruzamento entre duplos heterozigotos temos: DdEe x DdEe D_E_ 9/16 D_ee 3/16 dde_ 3/16 ddee 1/16 Normal 7/16 Surdos

14 Interação Gênica II - Epistasia

15 É caracterizada pela presença de uma gene epistático, capaz de inibir outro, chamado de hipostático, localizados em pares cromossômicos diferentes. A epistasia pode ser dominante se o gene for inibidor em dose simples ou recessiva se ele for inibidor em dose dupla.

16 O alelo C determina plumagem colorida, enquanto o alelo c determina plumagem branca; O alelo I inibe a coloração da plumagem, e o alelo i permite a coloração. Portanto somente as aves C_ii são coloridas. As aves ccii são brancas por não apresentarem pigmentos; As aves C_I_ são brancas pois o alelo I impede a pigmentação.

17 ccii X CCii CcIi CcIi x CcIi CI Ci ci ci CI CCII CCIi CcII CcIi Ci CCIi CCii CcIi Ccii ci CcII CcIi ccii ccii ci CcIi Ccii ccii ccii

18 Proporção genotípica e fenotípica de F2 9 C_I_ 3 C_ii 3/16 - Coloridas 3 cci_ 1 - ccii 13/16 - Brancas

19 Dois genes condicionam três tipos de pelagens em cães labradores: Preta, chocolate e dourada. O alelo B, determina produção de pigmento preto; O alelo recessivo b, determina produção de pigmento marrom; O alelo E determina da deposição de pigmento no pêlo, enquanto o alelo e não permite esta deposição.

20 Cachorros ee, não tem pigmento nos pêlos e sua pelagem é dourada; Animais E_ tem pigmentação que vai depender dos alelos B e b. Cães pretos são B_E_, cães chocolate são bbe_ e cães dourados são ee; O genótipo ee não permite a pigmentação dos pelos, mas se o cão for B_ee, o pigmento preto produzido fca acumulado no nariz do cão.

21 BBEE X bbee BbEe BbEe x BbEe BE Be be be BE BBEE BBEe BbEE BbEe Be BBEe BBee BbEe Bbee be BbEE BbEe bbee bbee be BbEe Bbee bbee bbee

22 Proporção genotípica e fenotípica de F2 9 B_E_ 3 B_ee 3 bbe_ 1 - bbee 9/16 - Pretos 3/16 - Chocolates 4/16 - Dourados

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24 Conhecido como falso O. Interação entre os genes H, e o gene I. O gene H produz um polissacarídeo ou antígeno H. O alelo h, não produz o antígeno H. O alelo IA, produz uma enzima que transforma o antígeno H em antígeno A. O alelo IB, produz uma enzima que transforma o antígeno H em antígeno B.

25 Indíviduos hh não produzem o antígeno H, portanto apresentam fenótipo O, independente do gene I. (Falso O). Indivíduos H_IA_ são tipo A; H_IB_ tipo B, H_IAIB tipo AB e H_ii tipo O (Verdadeiro) Portanto, indivíduos com fenótipo O, na verdade podem ter genótipos: H_ii, hhia_, hhib_, hhiaib e hhii

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27 HhIAi x HhIBi A B HIB Hi hib hi HIA HHIAIB HHIAi HhIAIB HhIAi AB A AB A Hi HHIBi Hhii HhIBi Hhii B O B O hia HhIAIB HhIAi hhiaib hhiai AB A O O hi HhIBi Hhii hhibi hhii B O O O

28 HIB Hi hib hi HIA HHIAIB HHIAi HhIAIB HhIAi AB A AB A Hi HHIBi Hhii HhIBi Hhii B O B O hia HhIAIB HhIAi hhiaib hhiai AB A O O hi HhIBi Hhii hhibi hhii B O O O AB H_IAIB 3/16 A H_IA_ 3/16 B H_IB_ 3/16 O H_ii 3/16 Falso O hh 4/16 7/16

29 Interação Gênica III - Herança Quantitativa

30 Também conhecida como polimeria, herança quantitativa ou multifatorial. Quando características como peso, altura, cor etc., resultam do efeito cumulativo de muitos genes, cada um contribuindo com uma parcela. Genes aditivos são aqueles alelos que contribuem para a expressão do fenótipo, e são representados por letras maiúsculas ex. A Genes não aditivos, não contribuem com o fenótipo, sendo as letras minúsculas. Ex. a

31 Características determinadas por muitos genes, possui gráfco que segue uma distribuição normal, uma curva em forma de sino

32 Cinco fenótipos básicos: Negro, mulato-escuro, mulatomédio, mulato-claro e branco. São controlados por genes A/a e B/b; Cada gene dominante acrescenta mais pigmento à pele, sendo que o fenótipo negro seria homozigoto dominante (AABB) e o branco homozigoto recessivo (aabb)

33 Fenótipos nº de alelos efetivos genótipos Negro 4 AABB Mulato-escuro 3 AABb ou AaBB Mulato-médio 2 AaBb, AAbb ou aabb Mulato-claro 1 Aabb ou aabb branco 0 aabb Proporção esperada do cruzamento de dois heterozigotos (AaBb) é uma modifcação da 2º Lei de Mendel. 1:4:6:4:1

34 Quantidade de fenótipos: número de alelos + 1. Ex. pele humana: 4 alelos (A/a ; B/b) + 1 = 5 fenótipos; Inversamente, basta subtrair 1 do número de fenótipos que obtêm-se o número de alelos envolvidos na herança. Nº de alelos = nº de fenótipos - 1

35 Utilizado para determinar proporções fenotípicas de herança poligênica Se for dado o número de fenótipos dos descendentes; Se for dado o número total de genótipos de um cruzamento; Ex. 5 fenótipos; AABb x AaBb.

36 Admitindo-se que a cor da pele humana seja um caso de herança quantitativa, determinada por dois pares de genes, qual a porcentagem de crianças brancas que podem ser esperadas de um casamento entre dois mulatos claros? 1 alelo aditivo aabb x Aabb Gametas Ab ab ab; ab Ab; ab ab AaBb aabb ab Aabb aabb ¼ ou 25% de brancos

37 Do cruzamento entre trigo híbrido com sementes róseas, se obtêm sete classes fenotípicas diferentes. Sabendo-se que trata-se de uma herança quantitativa, pergunta-se: a)quantos pares de genes determinam essa característica? c)do cruzamento de dois intermediários heterozigotos, qual é a proporção esperada quanto ao número de alelos aditivos? a) 7 fenótipos 1 = 6 alelos = 3 pares de genes.

38 b) Sétima linha do triângulo de Pascal: : 0 alelo aditivo 6: 1 alelo aditivo 15: 2 alelos aditivos 20: 3 alelos aditivos 15: 4 alelos aditivos 6 : 5 alelos aditivos 1: 6 alelos aditivos

39 A cor é formada pela deposição de melanina na região da íris; quanto mais melanina, mais escuro o olho. Existe uma gradação na cor dos olhos, indo do azul-claro ao castanho escuro, indicando uma variação contínua. Caracteriza-se uma herança quantitativa

40 Tipos de fenótipos: Azul-claro; Azul-médio; Azul-escuro; Cinza; Verde; Avelã; Castanho-claro; Castanho-médio; Castanho-escuro. 9 fenótipos; 8 alelos e 4 pares de genes; AaBbCCdd x aabbccdd

41 Gametas abcd abcd abcd abcd ABCd 6 aditivos 5 aditivos 5 aditivos 4 aditivos AbCd 5 aditivos 4 aditivos 4 aditivos 3 aditivos abcd 5 aditivos 4 aditivos 4 aditivos 3 aditivos abcd 4 aditivos 3 aditivos 3 aditivos 2 aditivos Castanho-escuro - 8 Castanho-médio - 7 Castanho-claro - 6 Avelã - 5 Verde - 4 Cinza - 3 Azul-escuro - 2 Azul-médio - 1 Azul-claro - 0 Proporção 1 Azul-escuro 4 Cinza 6 Verde 4 Avelã 1 Castanho-claro

42 De maneira simplifcada, seguindo a 1ª Lei de Mendel. Verde; Cinza; Azul-escuro; Azul-médio; Azul-claro; Castanho-escuro; Castanho-médio; Castanho-claro; Avelã; Olhos claros - aa Olhos escuros AA ou Aa

43 Dois genes que atuam na determinação da cor dos olhos. EYCL1 ou GEY (green eye color gene) e o EYCL3 ou BEY (brown eye color gene); GEY possui dois alelos V dominante que determina cor verde e v, recessivo que determina cor azul.

44 O gene BEY possui um alelo dominante para cor castanha (marrom) M e um alelo recessivo m para azul. O alelo M do BEY é epistático dominante sobre o gene GEY, portanto basta que uma pessoa tenha um alelo M para ter olhos castanhos. Pessoas com olhos azuis são homozigotas recessivas para os dois genes (mmvv); Pessoas de olhos verdes são homozigotas recessivas para o gene BEY e apresentam pelo menos um alelo dominante para GEY (mmv_)

45 Cruzando-se dois heterozigotos MmVv, a proporção esperadas será: 9 M_V_ 3 M_vv 3 mmv_ 1 - mmvv 12/16 olhos castanhos 3/16 olhos verdes 1/16 olhos azuis

46 Existem outros modelos para explicar a coloração dos olhos; Esse modelo não explica outras cores de olhos na população, nem como certos casais de olhos azuis podem gerar flhos com olhos castanhos. A herança dos olhos não está completamente explicada.

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