GENÉTICA DAS CORES EM OVINOS ALGUNS ASPECTOS BÁSICOS Roger Lundle

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1 GENÉTICA DAS CORES EM OVINOS ALGUNS ASPECTOS BÁSICOS Roger Lundle Porque este ovino é colorido? A maioria das pessoas, especialmente aquelas que vivem em regiões temperadas, tem sido levadas a pensar que ovinos brancos são a regra. É portanto muito natural que quando alguém vê, pela primeira vez, um rebanho de ovinos coloridos, ou o provérbio ovelha negra do rebanho pergunte Porque ele é colorido?. Na Austrália e Nova Zelândia ( até muito recentemente) a simples resposta para a pergunta teria sido Por causa de um par de alelos no locus Agouti que é recessivo para branco. No Reino Unido, América do Norte e maior parte do resto do mundo, a resposta não seria sempre tão simples. Isto acontece porque existem outras explicações possíveis por causa da presença do alelo preto dominante no locus Extensão. Então, ovelhas coloridas assim o são seja porque o alelo preto dominante do locus de Extensão está presente, ou porque um par de alelos recessivos (ao branco) está presente no locus Agouti. O propósito deste artigo é explicar os alelos dos loci Agouti e Extensão e também discutir outros genes que podem, somando-se aos alelos dos loci citados afetar a cor de um animal. ALGUNS TERMOS BÁSICOS Os termos alelo, recessivo e locus- loci acabaram de ser usados. Quando se discute genética das cores da capa é necessário usar alguns termos novos. A seguir daremos uma breve olhada sobre alguns destes termos. A maioria dos livros textos de ciências, biologia ou genética do ciclo secundário vão definir estes termos mais completamente e dar exemplos que ajudarão a explica-los. Para auxiliar as explicações considere a seguinte situação: Imagine que você pegue a citação proverbial carneiro negro do rebanho e o acasale com um grupo de ovelhas brancas estes animais serão chamados geração parental. Você descobriria que todos, ou virtualmente todos dos seus descendentes seriam brancos. Isto é um cruzamento muito comum os produtos serão chamados F 1. Agora imagine que você foi um passo adiante e acasalou entre si estes descendentes brancos. A geração resultante (F 2 ) seria em sua maioria branca, mas com alguns animais pretos na verdade, aproximadamente ¾ seriam brancos e ¼ preto. Genética é o estudo das propriedades biológicas que são transmitidas dos pais aos descendentes - ou para colocar de uma maneira simples, é o estudo da herança. Gregor Johann Mendel, um monge austríaco, foi o fundador da genética. Em meados do século XIX ele executou cruzamentos

2 semelhantes, porém usando ervilhas em vez de ovelhas brancas e pretas. Em cada um dos cruzamentos ele estudou uma característica diferente ( ex.: sementes lisas x sementes rugosas, talos longos x talos curtos, etc.) dos resultados obtidos, ele generalizou: Na F 1 somente um dos caracteres do par apareceu. Na F 2 ambos os caracteres do par apareceram o caráter que havia desaparecido na F 1 não foi perdido. Na F 2 o caráter que apareceu na F 1 ocorreu 3 vezes mais freqüentemente que o que não apareceu. Mendel chamou o caráter que apareceu na F 1 de dominante e o que não ocorreu ele o chamou de recessivo. Hoje em dia estes termos são aplicados tanto aos genes quanto às características. Ele visualizou um mecanismo simples (agora conhecido como Lei da segregação ) para explicar estes achados. Ainda que ele não tenha usado o termo gene, o que ele hipotetizou comporta-se como o que agora nós conhecemos como tal. Continuando com os genes de nosso exemplo, representando o branco por White/tan (branco/baio) e o preto por nonagouti ( não- Agouti). 1 Pais: (brancos) x ( pretos) F 1 (brancos) Intercruzamento x F 2 3 brancos 1 preto A w t 1 NT Agouti ( cutia) - roedor da América tropical do tamanho aproximado de um coelho, cuja pelagem cinzenta é o resultado de barras alternadas claras e escuras em cada fio de cabelo, muito utilizado no estudo da genética das pelagens.

3 Intercruzando o F 1 para obter o F 2 isto pode ser colocado em um quadrado com os alelos esperados nos espermatozóides em um lado do mesmo e os alelos esperados nos óvulos no outro lado. È bom adquirir o hábito de elaborar estas grades, especialmente quando, em muitos casos, as opções são mais complexas. e representam o gene dominante e o gene recessivo, respectivamente. Quando o ocorre em combinação com o o animal é branco em outras palavras o gene branco é dominante sobre o gene preto ou, mais corretamente White/ tan é dominante sobre nonagouti. O gene é a unidade da hereditariedade neste caso o elemento que controla a coloração da ovelha. Eles são moléculas complexas e estão localizadas em pontos definidos da estruturas microscópicas chamadas cromossomos, encontrados dentro das células. Cromossomos são longas cadeias de material genético e em cada uma delas localiza-se um grande número de genes. No corpo o número de cromossomos é o mesmo em cada célula e é constante para cada espécie. Eles usualmente ocorrem em pares. Os humanos possuem 23 pares, os bovinos 30, os ovinos 27, os suínos 20, os gatos 19 e os cães 39. Quando ocorre a reprodução sexual, descobre-se que somente um, de cada par, está presente em cada gameta ( óvulo ou espermatozóide) produzido. Assim, em cada óvulo ou espermatozóide ovino existem somente 27 cromossomos, ao invés de 27 pares. Quando um óvulo e um espermatozóide combinam-se (para formar um zigoto) os cromossomos ficarão novamente formando um par. Como os genes são contidos nos cromossomos, eles também formarão pares em um indivíduo, porém, durante a reprodução sexual, somente um de cada par estará presente no gameta, e formarão pares novamente quando o zigoto é formado o início d um novo indivíduo. Um locus (palavra latina para Lugar plural loci) é o local de um cromossomo em particular onde o gene em consideração é situado, ex.: no caso anterior e estão localizados no lócus Agouti. o nome do lócus é escrito em itálico e a inicial deve ser maiúscula. Genes diferentes que ocorrem no mesmo lócus são referidos como alelos ex.: e são dois alelos do locus Agouti. Eles recebem os nomes de White/tan e não-agouti, respectivamente os nomes dos alelos são escritos em itálico e sobrescritos. A constituição genética de um indivíduo é chamada de genótipo. Assim o F 1 do cruzamento acima possui o genótipo. Quando os membros de um par de genes de um locus são diferentes o indivíduo é descrito como heterozigoto ( ex.: ) e quando eles são iguais ele é referido como homozigoto ( ex.: e ). Devido à dominância ovinos e têm a mesma aparência embora sejam diferentes quanto ao genótipo. Diz-se que eles têm o mesmo fenótipo palavra que se refere à aparência de um indivíduo. Mutações. Genes são capazes de copiar a si mesmos com exatidão por muitas gerações celulares. Ocasionalmente, entretanto, o arranjo químico de

4 um gene pode mudar, resultando em uma estrutura e ação diferentes, e, sob certas circunstancia em um novo caráter. Esta alteração é chamada mutação e é um evento raro. O gene alterado ou mutado agora passa a copiar a si mesmo de uma maneira tão fiel como copiava sua forma original. Assim, mutações podem ser herdadas. Mutações recessivas podem ser carregadas em uma população durante um longo tempo antes de manifestarem-se, uma vez que um indivíduo precisa ser homozigoto para que o caráter se manifeste no fenótipo. Um animal nascido com uma mutação dominante iria mostrar a mutação uma vez que só um gene é necessário para que la se manifeste no fenótipo. A ocorrência do primeiro ovino tipo Drysdale na Nova Zelândia, a partir de um rebanho normal deve ter sido devido a uma mutação, uma vez que ele é dominante em relação ao tipo normal de Romney. Dominância parcial ou incompleta. Na raça Shorthorn o carácter vermelho (RR) e branco (r + r + ) são homozigóticos. Heterozigotos (R r + ) são ruanos eles mostram uma fina mistura de pelos vermelhos e brancos que dão um efeito sal e pimenta. Na raça ovina Drysdale (HHl N HHl N ) a lã é muito grosseira sobre todo o corpo (tendo também uma fina camada interna de lã fina). Isto é denominado como o fenótipo como o tipo N. Tanto os carneiros quanto as ovelhas são usualmente aspados. O Romney normal (HHl + HHl + ) possui uma lã normal (não grosseira) e não possui chifres o fenótipo não N. Os heterozigotos (HHl N HHl + ) usualmente possuem lã grosseira sobre todo o corpo com exceção de pelo menos uma pequena área atrás das paletas. Os carneiros são usualmente aspados e as ovelhas, mochas. (Dry, 1955). Estes são dois casos de dominância parcial ou incompleta. Em um deles, (gado ruano) o heterozigoto mostra o efeito de cada alelo por aproximadamente a mesma extensão. No outro, ainda que o heterozigoto seja diferente de ambos os tipos homozigóticos, o efeito de um dos genes (HHlN) no heterozigoto é muito mais aparente que o do seu alelo. Estes casos diferem de dominância completa, visto anteriormente, onde o heterozigoto tem a mesma aparência que o homozigoto. Alelos múltiplos. Até agora somente um par de alelos foi considerado. O gene de um locus pode mutar para produzir um novo alelo em mais de uma ocasião; cada evento pode dar origem ao mesmo mutante, mas isto não tem que ser assim. Ainda que cada mutante iria aparecer muito raramente, se cada um produz um fenótipo distinto seria possível num certo período de tempo a produção de uma série de alelos para um determinado locus. Quando isto acontece eles sã chamados de alelos múltiplos. Não importando quantos membros um conjunto de alelos possa conter, somente dois deles vão ocorrer numa célula somática, e somente um em um gameta. Como exemplo White/tan (branco/baio) e nonagouti (não aguti) são parte de uma série alélica que será discutida a seguir. Genes letais e semi-letais. Genes com efeito letal regular são chamados letais. Alguns genes letais são completamente recessivos, não produzindo efeitos visíveis no heterozigoto, porém matando os animais ou plantas que os têm em homozigose. Outros genes letais, al m de serem fatais quando em

5 homozigose possuem efeitos reconhecíveis, por m não letais quando em heterozigose. Genética comparativa em mamíferos. Quando os aspectos genéticos de diferentes colorações da capa foram estudadas encontrou-se que diversas espécies de mamíferos possuem séries semelhantes de variações de coloração da capa. Isto foi o início da genética comparativa no que diz respeito aos mamíferos. Genética comparativa envolve o estudo desta série semelhante em espécies relacionadas. Searle (1968) em seu livro Genética comparativa da cor da pelagem de mamíferos estudou a genética da coloração da capa, especialmente em animais de laboratório, de estimação e de fazenda 23. Os alelos dos loci Agouti, Extensão e Marrom estavam entre os mais importantes por ele estudados, e são todos muito importantes na determinação da coloração da capa de ovinos. A nomenclatura do COGNOSAG ( Committe of genetic nomenclature of sheep and goats Comitê sobre a nomenclatura da genética dos ovinos e caprinos ) é usada neste artigo e fornece uma boa revisão para aqueles que desejam um olhar mais aprofundado na coloração da capa dos ovinos 25. O LOCUS AGOUTI Entre os mamíferos este lócus está relacionado com a distribuição regional dos pigmentos eumelanina (preto ou marrom) e feomelanina (vermelho e amarelo) na capa. Nos animais em que o pelo é distribuído em bandas de diferentes colorações ao longo de seu comprimento, ambos pigmentos feomelanina e eumelanina podem ocorrer em um único fio.