Primeira Lei de Mendel - Métodos de Mendel

Mendel desenvolveu a primeira prova de uma teoria, que explica a herança, mediante a transmissão de unidades ("fatores") contidas em células reprodutoras, pondo fim às noções vagas como as referentes à herança pelo "sangue". Os genótipos de todos os organismos, segundo esta teoria, estão formados por genes (fatores). Devido à validade desta teoria em todos os âmbitos da vida, desde os vírus até o homem, o gene pode ser considerado como a unidade fundamental da vida.

O princípio da segregação foi formulado por Gregor Mendel em 1866 sob tão peculiares circunstâncias, que o mundo científico não soube apreciar ou reconhecer por um período de 34 anos.

Em primeiro lugar, Gregor Mendel não era biólogo e sim monge de um monastério de agostinianos em Brunn, Áustria - atualmente Brno (República Tcheca). Em 1843 chegou como um rapaz pobre ao monastério. Foi ordenado sacerdote em 1847 e em 1851 foi enviado por sua ordem para estudar Ciências Naturais na Universidade de Viena. Não obteve notas muito brilhantes em Física e Matemática, porém quando voltou a Brunn como professor auxiliar de Ciências em 1854, deu provas das qualidades intelectuais que caracterizam os grandes cientistas.

Em 1857 aplicou-se emreconhecer as variedades de ervilhas que os vendedores de sementes tinham para comercializar e a estudar as diferenças entre elas. Depois de 7 anos de trabalho experimental nos canteiros (hortas) do monastério, apresentou os resultados de suas experiências, juntamente com as generalizações que atualmente conhecemos como"Leis de Mendel", em duas reuniões da Sociedade de História Natural de Brunn (Naturforschender Verein) na primavera de 1865. Os resultados e a teoria foram impressos nos Anais da Sociedade e foram distribuídos às bibliotecas da Europa e América em 1866.

Pode-se afirmar que ninguém dos que tiveram contato e nem os que leram o trabalho de Mendel - no século XIX - apreciaram o seu significado, ficando esquecido até 1900, quando a lei da segregação foi redescoberta quase simultaneamente por três pesquisadores diferentes, que obtiveram resultados semelhantes aos de Mendel.

Estes três cientistas - De Vries na Holanda, Correns na Alemanha e Tschermak na Áustria - encontraram o trabalho esquecido de Mendel e proclamaram a sua importância. Imediatamente suas conclusões foram confirmadas e ampliadas mediante experimentos realizados em várias partes do mundo em muitas espécies de animais e vegetais.

Métodos de Mendel

Para compreendermos o trabalho de Mendel devemos examinar seus métodos. Outros pesquisadores haviam realizado experimentos de hibridação com plantas e Mendel conhecia o trabalho de seus predecessores. Assim:

Uma importante razão que resultou para Mendel na descoberta de suas leis foi a sábia escolha do material e dos métodos de estudo por ele utilizados.

Mendel evitou as complexidades que haviam perturbado os investigadores precedentes, simplificando o máximo possível o problema. Quando as plantas de diferentes espécies ou variedades são cruzadas, aparece grande variabilidade na descendência. Os pesquisadores anteriores faziam as observações sobre as plantas e os animais como um todo, estudando conjuntamente todos os caracteres e órgãos em que os híbridos diferiam dos parentais e entre si.

Mendel limitou sua atenção a caracteres isolados, por exemplo, a cor das flores. Assim que estabelecia o comportamento de cada caráter isolado, estudava dois caracteres simultaneamente, tais como a cor das flores e a altura do caule. Além disso, contava o número de cada tipo de descendentes obtidos do cruzamento, reduzindo assim o fenômeno da herança a uma base mensurável e quantitativa.

A ervilha resultou ser um material muito satisfatório para os experimentos de hibridação. Suas flores apresentam estrutura em que normalmente o grão de pólen de uma flor atinge o seu próprio estigma, verificando-se assim a autofecundação.

Mendel podia abrir a quilha de uma flor e retirar os estames antes que houvesse a produção de pólen, impedindo a autofecundação. Assim, lhe foi possível colocar sobre esta flor "castrada" o pólen da planta que lhe interessava empregar como o outro parental do cruzamento.

Protegia as flores fecundadas artificialmente da polinização por outro pólen de origem desconhecida, impedindo o acesso de insetos a elas.

  • Para observar a segunda geração híbrida depois do cruzamento, bastava deixar que as flores se autofecundassem normalmente.

O procedimento de Mendel consistia em cruzar plantas que diferiam em um par de caracteres e observar o aspecto da primeira geração híbrida ou "F1". Então, cruzava as plantas híbridas entre si (ou lhes permitia que se autofecundassem) e cultivava uma segunda geração, ou F2.

  • a geração parental é conhecida tecnicamente por geração P.
  • a primeira geração híbrida, descendente do cruzamento parental, é a geração F1.
  • a segunda geração híbrida, resultante do cruzamento dos F1 entre si, será a geração F2 e assim sucessivamente. 

Na geração F2 Mendel contava o número de plantas que possuía cada um dos caracteres comparados, tais como a cor das flores, a cor das sementes ou o comprimento dos caules, em que os parentais diferiam. O mais importante de tudo, é que do estudo de alguns dados relativamente tão simples, formulou hipóteses de trabalho ou explicações teóricas dos fatos que havia observado.

A validade destas explicações teóricas foi provada por experimentos posteriores, primeiro pelo próprio Mendel e depois por outros pesquisadores, empregando diferentes plantas e animais. As explicações teóricas que Mendel fez para os seus resultados, atualmente estão firmemente estabelecidas e constituem as leis de Mendel da herança. Estas representam dois princípios importantes sobre a segregação e distribuição independente dos genes, juntamente com algumas generalizações fundamentais, tais como as referentes à dominância e recessividade dos caracteres nos híbridos.

Lei da segregação de Mendel - 1ª lei.

Cada caráter (fenótipo) é condicionado (codificado) por dois fatores (genes). Esse par de fatores segrega (se separa) no momento da formação dos gametas, sendo apenas um fator conduzido por gameta.

Dominância

Antes de iniciar os cruzamentos, Mendel certificava-se de estar lidando com plantas de linhagens puras. Segundo ele, eram puras as linhagens que originavam, por autofecundação, somente plantas iguais a si. Se uma planta produzisse, ao se autofecundar, algum descendente diferente dela, era chamada híbrida.

Quando Mendel cruzou uma planta de linhagem pura de sementes amarelas com outra de sementes verdes também de linhagem pura, a descendência (F1) resultou parecida com a parental de sementes amarelas. Parecia que o caráter verde estava suprimido e que o amarelo dominava.

Por isso, Mendel chamou os caracteres como a cor amarela das sementes de dominantes e a sua alternativa, cor verde das sementes de recessivas.

Os sete caracteres estudados por Mendel na ervilha se comportavam desta maneira, ou seja, cada par de caracteres comparados, resultou em um dominante e outro recessivo.

Pesquisadores posteriores encontraram muitos outros caracteres que igualmente mostram dominância completa ou quase completa. Há casos em que o indivíduo heterozigoto ou híbrido apresenta um fenótipo intermediário entre os fenótipos (caracteres) dos homozigotos (puros), fenômeno conhecido como dominância incompleta. Nestes casos, não há dominância e os indivíduos híbridos (heterozigotos) não se parecem com nenhum dos parentais e são mais ou menos intermediários entre os dois.

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Sumário

- Métodos de Mendel
- Dominância
- Segregação
- A hipótese do gene
- Proporções mendelianas
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