Leis de Mendel
1°Lei de Mendel: Gregor Johan Mendel foi um monge agostiniano nascido no ano de
1822 que se interessou em explicar como as características dos pais são transmitidas a
seus descendentes. Conhecido como o pai da genética, Mendel realizou todas as suas
pesquisas sobre hereditariedade com ervilhas de cheiro (Pisum sativa), escolha que foi
uma das razões de seu sucesso com suas pesquisas, pois essa leguminosa apresenta
diversas vantagens como fácil cultivo, produção de grande quantidade de sementes, ciclo
de vida curto, além de características contrastantes e de fácil identificação. Outro fato que
contribuiu para o sucesso das pesquisas de Mendel foi que ele analisou apenas uma
característica de cada vez, sem se preocupar com as demais características.
Em seus experimentos, Mendel teve o cuidado de utilizar apenas plantas de linhagens
puras, por exemplo, plantas de sementes verdes que só originassem sementes verdes e
plantas de sementes amarelas que só originassem sementes amarelas. Você deve estar se
perguntando, como Mendel sabia que as plantas eram puras? Pois bem, para que ele
tivesse certeza de qual planta era pura, ele as observava durante seis gerações, período de
aproximadamente dois anos. Se durante essas gerações as plantas originassem indivíduos
diferentes da planta inicial, elas não eram consideradas puras, mas se ocorresse o contrário
e elas só originassem descendentes com as mesmas características da planta inicial, eram
consideradas puras.
Uma vez constatado que as plantas eram puras, Mendel escolheu uma característica, por
exemplo, plantas puras de sementes amarelas com plantas puras de sementes verdes, e
realizou o cruzamento. Essa primeira geração foi chamada de geração
parental ou geração P. Como resultado desse cruzamento, Mendel obteve todas as
sementes de cor amarela e a essa geração denominou de geração F1. Os indivíduos obtidos
nesse cruzamento foram chamados por Mendel de híbridos, pois eles descendiam de pais
com características diferentes.
Em seguida, Mendel realizou uma autofecundação entre os indivíduos da
geração F1, chamando essa segunda geração de geração F2. Como resultado dessa
autofecundação, Mendel obteve três sementes amarelas e uma semente verde. A partir
dos resultados obtidos, Mendel concluiu que como a cor verde não apareceu na geração
F1, mas reapareceu na geração F2, as sementes verdes tinham um fator que era recessivo,
enquanto as sementes amarelas tinham um fator dominante. Por esse motivo, Mendel
chamou as sementes verdes de recessivas e as sementes amarelas de dominantes.
Em diversos outros experimentos, Mendel observou características diferentes na planta,
como altura da planta, cor da flor, cor da casca da semente, e notou que em todas elas
algumas características sempre se sobressaíam às outras.
Fenótipo
O termo “fenótipo” empregado para designar as características apresentadas por um
indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas e comportamentais. Também fazem parte
do fenótipo características microscópicas e de natureza bioquímica, que necessitam de
testes especiais para a sua identificação.
Entre as características fenotípicas visíveis, podemos citar a cor de uma flor, a cor dos
olhos de uma pessoa, a textura do cabelo, a cor do pelo de um animal, etc. Já o tipo
sanguíneo e a sequência de aminoácidos de uma proteína são características fenotípicas
revelada apenas mediante testes especiais.
O fenótipo de um indivíduo sofre transformações com o passar do tempo. Por exemplo,
à medida que envelhecemos o nosso corpo se modifica. Fatores ambientais também
podem alterar o fenótipo: se ficarmos expostos à luz do sol, nossa pele escurecerá.
Genótipo
O termo “genótipo” refere-se à constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes que
ele possui. Estamos nos referindo ao genótipo quando dizemos, por exemplo, que uma
planta de ervilha é homozigota dominante (VV) ou heterozigota (Vv) em relação à cor da
semente.
Fenótipo: genótipo e ambiente em interação
O fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente. Consideremos, por exemplo,
duas pessoas que tenham os mesmos tipos de alelos para pigmentação da pele; se uma
delas toma sol com mais frequência que a outra, suas tonalidades de pele, fenótipo, são
diferentes.
Um exemplo interessante de interação entre genótipo e ambiente na produção do fenótipo
é a reação dos coelhos da raça himalaia à temperatura. Em temperaturas baixas, os pelos
crescem pretos e, em temperaturas altas, crescem brancos. A pelagem normal desses
coelhos é branca, menos nas extremidades do corpo (focinho, orelha, rabo e patas), que,
por perderem mais calor e apresentarem temperatura mais baixa, desenvolvem pelagem
preta.
Determinando o genótipo
Enquanto que o fenótipo de um indivíduo pode ser observado diretamente, mesmo que
seja através de instrumentos, o genótipo tem que ser inferido através da observação do
fenótipo, da análise de seus pais, filhos e de outros parentes ou ainda pelo sequenciamento
do genoma do indivíduo, ou seja, leitura do que está nos genes. A técnica do
sequenciamento, não é amplamente utilizada, devido ao seu alto custo e pela necessidade
de aparelhagem especializada. Por esse motivo a observação do fenótipo e análise dos
parentes ainda é o recurso mais utilizado para se conhecer o genótipo.
Quando um indivíduo apresenta o fenótipo condicionado pelo alelo recessivo, conclui-se
que ele é homozigoto quanto ao alelo em questão. Por exemplo, uma semente de ervilha
verde é sempre homozigota vv. Já um indivíduo que apresenta o fenótipo condicionado
pelo alelo dominante poderá ser homozigoto ou heterozigoto. Uma semente de ervilha
amarela, por exemplo, pode ter genótipo VV ou Vv. Nesse caso, o genótipo do indivíduo
só poderá ser determinado pela análise de seus pais e de seus descendentes.
Caso o indivíduo com fenótipo dominante seja filho de pai com fenótipo recessivo, ele
certamente será heterozigoto, pois herdou do pai um alelo recessivo. Entretanto, se ambos
os pais têm fenótipo dominante, nada se pode afirmar. Será necessário analisar a
descendência do indivíduo em estudo: se algum filho exibir o fenótipo recessivo, isso
indica que ele é heterozigoto.
A segunda lei de Mendel ou também enunciada por diibridíssimo, refere-se à segregação
independente dos fatores, isto é, a separação de dois ou mais pares de genes alelos
localizados em diferentes pares de cromossomos homólogos, para formação dos
gametas.
O princípio para essa segregação tem suporte na anáfase I da divisão meiótica, instante
em que ocorre o afastamento dos cromossomos homólogos (duplicados), paralelamente
dispostos
ao
longo
do
fuso
meiótico
celular.
Dessa forma, a proposição da segunda lei de Mendel, tem como fundamento a análise dos
resultados decorrentes às possibilidades que envolvem não mais o estudo de uma
característica isolada (Primeira Lei de Mendel), mas o comportamento fenotípico
envolvendo duas ou mais características, em conseqüência da probabilidade
(combinação) de agrupamentos distintos quanto à separação dos fatores (genes alelos /
genótipo)
na
formação
dos
gametas.
Segue
abaixo
um
exemplo
prático
da
Segunda
lei
de
Mendel:
Do cruzamento de ervilhas com características puras, em homozigose dominante e
recessiva respectivamente para a cor da semente (amarela e verde) e para a textura da
semente (lisa e rugosa), temos a seguinte representação para a geração parental e seus
gametas:
RRVV (semente lisa
Gameta
→
e
amarela)
RV
x
rrvv (semente
Gameta
rugosa
→
e
verde)
rv .
Desse cruzamento são originados exemplares vegetais de ervilha 100% heterozigóticas
RrVv, com característica essencialmente lisa e amarela (geração F1 – primeira geração
filial).
A partir do cruzamento entre organismos da geração F1, são formados tipos diferentes de
gametas e combinações diversas para constituição dos indivíduos que irão surgir após a
fecundação (geração F2).