Primeira Lei de Mendel

A Genética é a parte da Biologia que estuda a natureza química, a ação e a transmissão do material hereditário ao longo das gerações.

Os trabalhos realizados por Gregor Mendel (1822-1884) vieram esclarecer as bases da herança genética.

Mendel já começou a ter êxito nos seus experimentos quando escolheu o material de trabalho - ervilhas.

  • fácil cultivo
  • ciclo reprodutivo curto
  • grande número de descendentes para cada cruzamento
  • flores apresentando as pétalas que protegem os órgãos de reprodução de forma a permitir normalmente só a autofecundação, gerando linhagens puras
  • características bem visíveis e determinadas por mecanismo muito simples

Das 34 variedades de ervilhas, Mendel selecionou 7: cor da semente, cor da casca da semente, forma da semente, forma da vagem, cor da vagem madura, disposição das flores no caule e altura da planta.

Apesar de ter escolhido 7 características diferentes, em seus cruzamentos Mendel analisava apenas uma característica de cada vez.

Dominância

Mendel trabalhou 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.

Segregação

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.

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.

Sendo a dominância completa ou incompleta, há uma regra válida: sempre que os parentais pertencerem a duas variedades puras, a primeira geração (F1) é uniforme com relação ao caráter que se está considerando.

Mendel, ao cruzar ervilhas, em contraste com a uniformidade dos híbridos da primeira geração (F1), obtinha na segunda geração (F2) produzida por autofecundação das plantas de flores púrpuras de F1 duas classes de plantas diferentes: púrpuras e brancas. Não encontrava plantas com flores de tonalidade intermediária. Mendel encontrava em todas a mesma proporção simples, ou seja, ¾ dos indivíduos F2 eram parecidos com o caráter dominante e ¼ eram parecidos com o recessivo.

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.

Proporções mendelianas

Pelos princípios da segregação, os dois genes alelos que estão no heterozigoto Bb não se fundem, não misturam e nem contaminam um ao outro, apesar de o fenótipo deste híbrido só expressar a cor púrpura nas flores e não dar nenhuma indicação visível da presença do gene b no genótipo.

Estes dois genes irão segregar-se (separar-se) quando o organismo híbrido (heterozigoto) formar seus gametas (meiose), de maneira que, aproximadamente a metade (50%) dos gametas levarão o gene B e a outra metade o b.

Suponhamos que na fecundação os gametas se combinem ao acaso, não havendo preferência a favor ou contra a união dos gametas que contenham genes iguais ou diferentes. Finalmente, suponhamos que as plantas de todos os genótipos – BB, Bb, bb – sejam igualmente viáveis, resultando que as proporções relativas destas plantas, desenvolvidas a partir das respectivas sementes, sejam as mesmas proporções formadas na fecundação.

Flor púrpura F1
x
flor púrpura F1
Bb
 
Bb

Tipos de gametas
produzidos

½
B

½
b

½
B

¼ BB
(púrpura)

¼ Bb
(púrpura)

½
b

¼ Bb
(púrpura)

¼ bb
(branca)

Dado que cada uma destas quatro combinações tem a mesma probabilidade de ocorrência, cada uma delas se apresentará na mesma proporção entre os descendentes, isto é, 25% ou ¼ de cada. Por exemplo, a probabilidade de o gameta contendo o gene B, através da fecundação, encontrar-se com o gameta b, é ½ x ½, ou seja, ¼.

As plantas BB – homozigotas – só terão o alelo para a cor púrpura (esperados na proporção de ¼). As plantas Bbheterozigotas - apresentarão os dois tipos de alelos e serão também de cor púrpura (esperados na proporção de ½), visto que o gene B é dominante sobre o b. As plantas bb terão dois alelos para a cor branca e só produzirão flores brancas (esperadas na proporção de ¼).

Portanto, 75% das plantas da geração F2 deverão ter as flores púrpuras (¼ AA + 2/4 Aa) e aproximadamente ¼ ou 25% serão brancas. Isto equivale a dizer que as plantas de flores púrpuras e de flores brancas vão aparecer aproximadamente na proporção de 3 : 1.

A proporção de 3 : 1 e outras proporções mendelianas simplesmente indicam as probabilidades do que se espera estatisticamente.