M E L H O R A M E N T O D E A L Ó G A M A S M E L H O R A M E N T O G E N É T I C O V E G E T A L

Transcrição

1 M E L H O R A M E N T O D E A L Ó G A M A S M E L H O R A M E N T O G E N É T I C O V E G E T A L

2 PLANTAS ALÓGAMAS Plantas alógamas são aquelas que realizam preferencialmente polinização cruzada (acima de 95%). Neste caso, a fertilização ocorre quando o pólen de uma planta fertiliza o estigma da flor de outra planta. As espécies alógamas são caracterizadas pela heterozigose, apresentando heterose e endogamia. Heterose: também chamada de vigor híbrido, é o fenômeno pelo qual os filhos provenientes de cruzamentos entre homozigotos, apresentam melhor desempenho (mais vigor ou maior produção) do que a média de seus pais. Endogamia: acasalamento entre indivíduos aparentados, relacionados pela ascendência. Tem como efeito genético a diminuição da heterozigose e o aumento da homozigose, e, como efeito fenotípico, uma grande manifestação de genes recessivos, que acabam resultando em perda de vigor, assim como a perda da variância, à medida que aumenta o parentesco.

3 EXEMPLOS DE PLANTAS ALÓGAMAS ALFAFA, CENTEIO, COUVEFLOR, GIRASOL, LOTUS, MILHO, NABO, RABANETE, REPOLHO, PEPINO, MELÃO, CANA DE AÇÚCAR, CEBOLA, ALHO, AIPO, PERA, ETC.

4 MELHORAMENTO DE ALÓGAMAS Nas alógamas, as plantas não transmitem seus genótipos para a geração seguinte como ocorre em espécies autógamas, mas sim os seus alelos. Portanto, a cada geração surgirão novos indivíduos que apresentarão constituição alélicas diferentes dos seus pais. Nas alógamas, o que tem maior importância não é a constituição genética do indivíduo (genótipo), mas sim o conjunto gênico dessa população (pool gênico). Este é um grande desafio no melhoramento de alógamas, pois os genótipos superiores não são mantidos nos filhos, já que estes apresentarão segregação.

5 MELHORAMENTO DE ALÓGAMAS O melhoramento de autógamas trabalha com a obtenção de linhas puras superiores (indivíduos superiores) enquanto o melhoramento de alógamas trabalha com o melhoramento de populações. Como base para entender o melhoramento das espécies alógamas, devemos conhecer alguns conceitos de Genética de População.

6 EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG População: conjunto de indivíduos da mesma espécie, que ocupam o mesmo local, apresentam uma continuidade no tempo e possuem a capacidade de se interacasalar ao acaso, e portanto, de trocar genes entre si. Duas propriedades importantes das populações são sua frequência genotípica e sua frequêcia alélica. A Frequência genotípica é a proporção que um determinando genótipo está presente na população. A Freqüência alélica é a proporção que um determinado alelo está presente na população.

7 LEI DE HARDY-WEINBERG Em uma população panmítica, não existindo fatores que interfiram na casualização natural dos cruzamentos (mutação, migração, seleção e oscilação), as frequências alélicas e genotípicas permanecerão constantes geração após geração.

8 LEI DE HARDY-WEINBERG Vamos usar como exemplo uma característica com dois alelos (A e a) para explicar essa Lei. A freqüência do alelo A é identificada por p e a freqüência do alelo a é identificada por q, sendo p + q = 1.

9 LEI DE HARDY-WEINBERG Assim na próxima geração teríamos as seguintes freqüências alélicas e genotípicas para o cruzamento Aa x Aa. Nesta população, as freqüências genotípicas são representadas por D (dominantes), H (heterozigotos) e R (recessivos). A soma D + H + R = 1. Então (p+q) 2 = p 2 + 2pq + q 2 = D + H + R = 1.

10 LEI DE HARDY-WEINBERG Outras propriedades importantes são: f(a) = p = p 2 + pq = D + 1 2H f(a) = q = q 2 + pq = R + 1 2H

11 EXEMPLO Considerando uma população de 100 indivíduos, onde tenham sido identificados 50 genótipos do tipo AA, 20 do tipo Aa e 30 do tipo aa, tem-se que: A freqüência alélica será: f (A) = ( x 20)/100 = 0,60 f (a) = ( x20)/100 = 0,40 Será que esta população está em equilíbrio de Hardy- Weinberg? f (AA) = (0,60)2 = 0,36 f (Aa) = 2pq = 2 x 0,6 x 0,4 = 0,48 f (aa) = (0,40)2 = 0,16

12 DESAFIO Altura de milho onde o alelo Br (planta normal) tem freqüência de 0,6 e br (planta anã) de 0,4. Pergunta: qual a freqüência dos alelos Br e br e dos genótipos normal e anã após um ciclo de seleção? OBS: Entenda seleção como a eliminação das plantas anãs. Considere sem interferências externas.