Segunda Lei de Mendel

A sabedoria de Mendel ao estudar a herança de cada caráter isolado em variedades de ervilhas, conduziu-o ao descobrimento da lei da segregação. Esta descoberta é a base da teoria do gene, segundo a qual a herança que é transmitida de pais para filhos, o genótipo, está constituído por genes.

Ficou demonstrado que a segregação dos genes se deve à segregação dos cromossomos na meiose. Os genes alelos de um heterozigoto segregam, porque estão contidos nos cromossomos homólogos que serão separados em diferentes gametas, durante as divisões da meiose.

Os gametas e os zigotos podem ser portadores de vários cromossomos, que normalmente têm um aspecto diferente e conteúdo genético também diferente. O genótipo de qualquer ser vivo está formado por numerosos pares de genes.

Embora Mendel não tivesse conhecimento dos cromossomos, percebeu a necessidade de estudar como se comportavam os diferentes caracteres, uns em relação aos outros, ao passar das gerações parentais para seus descendentes. 

Cruzamento diíbrido (duplo heterozigoto)

Mendel estudou sete pares de caracteres em ervilhas. Em um dos seus experimentos cruzou uma planta de ervilha de sementes lisas e amarelas com outra do mesmo gênero, porém de sementes rugosas e verdes.

Este cruzamento, que se refere a dois caracteres diferentes e independentes na herança, se denomina cruzamento diíbrido (o cruzamento em que intervém um só par de alelos é monoíbrido). Os híbridos Fapresentavam todas as sementes amarelas e lisas, já que a cor amarela e a forma lisa são dominantes sobre os caracteres verde e rugosa, respectivamente. Quando as plantas híbridas F1 se cruzaram entre si ou foi permitida a sua autofecundação, resultou a geração F2 formada por 556 sementes, conforme a tabela seguinte:

Tabela 1

caracteres (fenótipos)

contagem

porcentagem

sementes amarelas

416

74,82 % ¾

sementes verdes

140

25,18 % ¼

sementes lisas

423

76,08 % ¾

sementes rugosas

133

23,92 % ¼

Total

556

 

A questão que agora se apresenta é a seguinte:

- Esta segregação da cor das sementes é independente da segregação da forma das mesmas, ou os dois caracteres estão ligados? Uma vez que as variedades originalmente cruzadas tinham as sementes amarelas e lisas, e verdes e rugosas respectivamente, continuará a cor amarela se apresentando associada com a forma lisa e a cor verde com a rugosa, nas sementes? Ou aparecerão todas as combinações possíveis desses caracteres?

Mendel verificou que a segregação da cor das sementes é independente da sua forma e que tanto as combinações “velhas” (parentais) como as “novas” dos caracteres apareciam na geração F2.

Classificando as 556 sementes simultaneamente para ambos os caracteres, ele obteve:

Tabela 2

caracteres (fenótipos)

contagem

proporções comparadas

sementes lisas e amarelas

315

9,84 9

sementes lisas e verdes (*)

108

3,37 3

sementes rugosas e amarelas (*)

101

3,15 3

sementes rugosas e verdes

32

1,00 1

Total

556

 

O sinal (*) indica as novas combinações de caracteres, que se originam por recombinação genética nos híbridos. Quando ambos os caracteres são analisados simultaneamente (tabela 2) se vê que a segregação entre ¾ e ¼, que se apresentava em cada par isoladamente (tabela 1), é inteiramente independente da segregação semelhante que se observa no outro par.

Assim, dos ¾ do grupo completo de plantas que têm sementes lisas na tabela 2 (315 + 108 = 423), aproximadamente ¾ apresentam-se com as sementes amarelas (315/423) e ¼ (108/423) são verdes. Na outra fração (101 + 32 = 133) , ¾ têm sementes amarelas (101/133) e ¼ são verdes.

Disso resulta que ¾ dos ¾ de todas as plantas da geração F2, ou seja, 9/16 do número total das plantas (9/16 x 556 sementes = 312,75 315 sementes), apresentam as duas características dominantes (lisas e amarelas); ¼ dos ¾, ou seja, 3/16 do número total (3/16 x 556 sementes = 104,25 108 sementes), mostram um caráter dominante com o outro recessivo (lisas e verdes); ¾ dos ¼, ou seja, 3/16 do número total (3/16 x 556 sementes = 104,25 101 sementes), mostram a outra combinação de um dominante com o outro recessivo (rugosas e amarelas); e, somente ¼ dos ¼, ou seja, 1/16 do número total (1/16 x 556 sementes = 34,75 32 sementes), apresentam ambos os caracteres recessivos (rugosas e verdes).

As contagens obtidas por Mendel em suas experiências (315 : 108 : 101 : 32) se aproximaram muito das proporções reais (312,75 : 104,25 : 104,25 : 34,75) e, portanto, serviram para inferir que a segunda geração de um cruzamento em que participam dois caracteres, apresenta quatro classes fenotípicas de indivíduos, aproximadamente na proporção de 9/16 : 3/16 : 3/16 : 1/16 , ou seja, 9 : 3 : 3 : 1.

Transmissão independente

Lei da segregação independente - 2ª lei de Mendel.

Os genes para dois ou mais caracteres são transmitidos aos gametas de forma totalmente independente, um em relação ao outro, formando todas as combinações gaméticas possíveis, com igual probabilidade.

Representemos o gene para sementes lisas por R e seu alelo para sementes rugosas por r; e o gene para sementes amarelas por V e para sementes verdes por v. O parental utilizado por Mendel de sementes lisas e amarelas tinha, portanto, o genótipo RRVV, e o parental de sementes rugosas e verdes, rrvv.

Cruzamento P

sementes lisas e amarelas

x

sementes rugosas e verdes

genótipos

RR VV

 

rr vv

 
 
 

gametas

RV

 

rv

F1

Rr Vv (100% lisas e amarelas)

Cruzamento

lisas e amarelas F1

x

lisas e amarelas F1

genótipos

Rr Vv

 

Rr Vv

Previsão dos fenótipos e respectivas frequências para a geração F2:

tipos de
gametas

¼
RV

¼
Rv

¼
rV

¼
rv

¼
RV

1/16 RRVV
lisa e amarela

1/16 RRVv
lisa e amarela

1/16 RrVV
lisa e amarela

1/16 RrVv
lisa e amarela

¼
Rv

1/16 RRVv
lisa e amarela

1/16 RRvv
lisa e verde

1/16 RrVv
lisa e amarela

1/16 Rrvv
lisa e verde

¼
rV

1/16 RrVV
lisa e amarela

1/16 RrVv
lisa e amarela

1/16 rrVV
rugosa e amarela

1/16 rrVv
rugosa e amarela

¼
rv

1/16 RrVv
lisa e amarela

1/16 Rrvv
lisa e verde

1/16 rrVv
rugosa e amarela

1/16 rrvv
rugosa e verde

Algumas considerações importantes:

No momento da produção dos gametas da geração parental, os dois pares de genes (cor e bordo das sementes) segregam-se independentemente: RV e rv.

Cada híbrido (heterozigoto) F1, Rr Vv, segregando independentemente os dois pares de genes, forma 4 combinações gaméticas possíveis e em igual proporção: ¼ VR, ¼ Vr, ¼ vR, ¼ vr.

  • Há um processo fácil de prever quantos tipos de gametas serão produzidos pelos heterozigotos:

2n , em que n representa o número de heterozigoses do genótipo.

Por exemplo, nesse cruzamento F1, Rr Vv, aplicando-se 2n = 22 = 4 tipos de gametas.

Considerando-se os genótipos heterozigóticos de F1 e sabendo-se que os dois pares de genes segregam-se independentemente, há uma previsão estatística possível, para as quatro classes de fenótipos esperadas na geração F2:

lisas e amarelas (F1)

x

lisas e amarelas (F1)

Rr Vv

 

Rr Vv

 Previsões para as 16 combinações de genótipos possíveis em F2:

  • sementes amarelas e lisas = ¾ x ¾ = 9/16.
  • sementes amarelas e rugosas = ¾ x ¼ = 3/16.
  • sementes verdes e lisas = ¼ x ¾ = 3/16.
  • sementes verdes e rugosas = ¼ x ¼ = 1/16.

Sumário

- Cruzamento diíbrido (duplo heterozigoto)
- Transmissão independente
- Triíbridos
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