Quais gametas podem ser formados por um indivíduo de híbrido?

A Segunda Lei de Mendel, também chamada de Lei da Segregação Independente, estabelece que “os fatores (alelos) para duas ou mais características se distribuem independentemente durante a formação dos gametas e se combinam ao acaso”. Gregor Mendel foi capaz de realizar essas afirmações após estudar dois caracteres ao mesmo tempo.
 

→ Experimentos de Mendel

Como sabemos, Mendel realizou seus experimentos utilizando ervilhas, as quais possuem várias características que podem ser analisadas. Inicialmente ele estudou apenas uma característica por vez, o que o ajudou na formulação da primeira lei. Posteriormente, ele analisou duas características ao mesmo tempo.

Leia também: Primeira lei de Mendel

Utilizaremos como exemplos para explicar o experimento de Mendel a cor e o formato das ervilhas. A cor da semente pode ser amarela ou verde, e seu formato pode ser liso ou rugoso. A cor amarela será representada pela letra V, enquanto a verde será representada por v. Já o formato liso será representado por R, e o formato rugoso, por r. A cor amarela é dominante sobre a cor verde, e o formato liso é dominante sobre o rugoso.

Leia também: Quadro de Punnett

Com base nessas informações, Mendel realizou o cruzamento de duas variedades puras com características diferentes: um indivíduo amarelo e liso e outro verde e rugoso. Ao cruzar esses indivíduos, Mendel obteve na geração F1 indivíduos heterozigotos para as duas características VvRr. Esses indivíduos eram, portanto, di-híbridos.

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Mendel então realizou o cruzamento das plantas da geração F1 para compreender como ocorria a transmissão das características. Ele pretendia descobrir se os alelos V e R eram herdados sempre juntos ou de forma independente.

Ao realizar o cruzamento entre os indivíduos da F1, ele percebeu que, na descendência F2, obteve resultados que estavam próximos à proporção fenotípica 9:3:3:1. Com essa proporção, ele compreendeu que os alelos segregavam-se de maneira independente, uma vez que surgiram mais variações que o esperado se a segregação fosse dependente (observe a figura a seguir).

Mendel testou as várias características das ervilhas, obtendo sempre algo em torno da proporção de 9:3:3:1. Esses vários experimentos foram fundamentais para Mendel compreender que os alelos segregam-se de maneira independente durante a formação do gameta.

Atenção: Essa lei é aplicada apenas para aqueles genes que estão localizados em cromossomos não homólogos ou ainda para aqueles que estão distantes uns dos outros.

GENES INDEPENDENTES Genes independentes s�o aqueles localizados em cromossomos diferentes. O n�mero de gametas formados por um indiv�duo cujo gen�tipo apresenta-se em heterozigose para n locos � dado por 2^n.

Como ilustra��o ser� considerado o indiv�duo de gen�tipo : AabbCcddee

Este indiv�duo produz 4 gametas diferentes, pois apresenta em seu gen�tipo dois locos em heterozigose (Loco A/a e C/c). Assim, tem-se 2� = 4 gametas. Estes gametas s�o:

GENES LIGADOS

Para se ter um entendimento sobre liga��o fatorial � necess�rio que inicialmente seja apresentado o conceito e tipos de fases de liga��o. Existem dois tipos de fases de liga��o, as quais ser�o descritas a seguir:

Fase de aproxima��o ou acoplamento

� a condi��o na qual os dois alelos dominantes (ou recessivos) tem maior probabilidade de penetrar simultaneamente em um gameta. Ou � a fase em que est�o em um mesmo cromossomo os alelos dominantes (ou recessivos) dos dois genes.

A B// a b

. S�o observadas as seguintes caracter�sticas:

- Probabilidade de gametas carregarem alelos :P(A) = P(a) = P(B) = P(b) = �

- Gametas produzidos: A B e ab, com freq��ncia, e Ab e aB, com freq��ncia R. Em que e P e R referem-se, respectivamente, aos tipos paternais e recombinantes. Pode-se verificar que P � maior ou igual a R.

Tipos de gametas	Gametas	Freq��ncia
Paternal	AB	P = (1 - d)/2
Paternal	ab	P = (1 - d)/2
Recombinante	Ab	R = d/2
Recombinante	aB	R = d/2

Fase de repuls�o

� a condi��o na qual o alelo dominante de um gene e o alelo recessivo de outro gene tem maior probabilidade de penetrar simultaneamente em um gameta. Ou, � a fase em que est�o num mesmo cromossomo o alelo dominante de um gene e o alelo recessivo do outro gene.

A b// a B

. S�o observadas as seguintes propriedades:

- Probabilidade de gametas carregarem alelos :P(A) = P(a) = P(B) = P(b) = �

Gametas produzidos: A b e a B, com freq��ncia P, e A B e a b, com freq��ncia R.

Tipos de gametas	Gametas	Freq��ncia
Paternal	Ab	P= (1 - d)/2
Paternal	aB	P= (1 - d)/2
Recombinante	ab	R = d/2
Recombinante	AB	R = d/2

TR�S GENES LIGADOS

Considerando o triplo-heterozigoto pode-se verificar que � poss�vel serem produzidos at� oito tipos de gametas diferentes. Ser� considerado, como ilustra��o, o indiv�duo de gen�tipo:

Indiv�duo: A B C // a b c

As freq��ncias dos gametas podem ser estabelecidas considerando os oito tipos de gametas: 2 paternais, 2 de permuta simples na regi�o 1 (entre o primeiro e segundo genes), 2 de permuta simples na regi�o 2 (entre o segundo e terceiro gene) e 2 de permuta dupla. As freq��ncias destes gametas s�o P, R1, R2 e Rd, respectivamente.

Neste caso admite-se serem conhecidas as dis�ncias (d1 e d2) e a interfer�ncia entre as regi�es cromoss�micas (I), como exemplificado a seguir:

A/a, B/b e C/c.

d(A/a - B/b)=d1

d(B/b - C/c)=d2

Ordem: A/a - B/b - C/C

Coincid�ncia = co

Assim, inicia-se por estimar Rd, considerando um total de 100 gametas, e as express�es:

Crossing-over duplo esperado na hip�tese de interfer�ncia nula

CODE = (d1 x d2)/100

Crossing-over duplo a ser observado

Refere-se � freq��ncia de permuta dupla que se espera observar na descend�ncia, admitindo a ocorr�ncia de permuta.

CODO =(1-I)CODE = coCODE

em que:

I : interfer�ncia cromoss�mica

co : coincid�ncia = 1 - I

Valor da freq��ncia do duplo-recombinante (Rd)

Neste caso, utiliza-se a express�o:

Rd = CODO/2

Valor da freq��ncia do recombinante simples R1

Para o c�lculo de R1, tem-se:

R1 =(d1 - CODO)/2

Valor da freq��ncia do recombinante simples R2

Para o c�lculo de R2, tem-se:

R2 =(d2 - CODO)/2

Valor da freq��ncia do gameta paternal (P)

� obtido por diferen�a:

P = [100 - 2(R1 + R2 + Rd)]/2

Gametas de um triplo-heterozigoto - EX : AbC//aBc

Gametas	Tipo	Freq��ncia
AbC	P	P = [100 - 2(R1 + R2 + Rd)]/2
aBc	P	P = [100 - 2(R1 + R2 + Rd)]/2
ABc	R1	(d1 - CODO)/2
abC	R1	(d1 - CODO)/2
Abc	R2	(d2 - CODO)/2
aBC	R2	(d2 - CODO)/2
ABC	Rd	CODO/2
abc	Rd	CODO/2

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GENES LIGADOS E INDEPENDENTES

Neste caso aplicam-se, simultaneamente, os pric�pios de obten��o e estabelecimento de freq��ncias de genes independentes e ligados. Ser� considerado o triplo-heterozigoto para os genes A/a, B/b e C/c. Por�m, ser� adimitido que os genes A/a e B/b est�o ligados (pertencem ao mesmo cromossomo) e o C/c � independente (localiza-se em outro crromossomo). Tamb�m � poss�vel serem produzidos at� oito tipos de gametas diferentes. Ser� considerado, como ilustra��o, o indiv�duo de gen�tipo:

Indiv�duo: (AB//aB) Cc

As freq��ncias dos gametas podem ser estabelecidas considerando os quatro tipos de gametas para os locos A/a e B/b ligados: 2 paternais e 2 recombinantes. Estas freq��ncias s�o combinadas, usando a lei probabil�stica para eventos independentes, com as freq��ncias dos gametas relativos ao loco C/c.

Neste caso ser� admitido que a dist�ncia entre os genes A/a e B/b � d, de tal forma que se tenha:

Gametas	Tipo	Freq��ncia
(AB)C	P(AB) P(C)	(P)(1/2)=((1-d)/2))(1/2)
(AB)c	P(AB) P(c)	(P)(1/2)=((1-d)/2))(1/2)
(ab)C	P(ab) P(C)	(P)(1/2)=((1-d)/2))(1/2)
(ab)c	P(ab) P(c)	(P)(1/2)=((1-d)/2))(1/2)
(Ab)C	P(Ab) P(C)	(R)(1/2)=(d/2)(1/2)
(Ab)c	P(Ab) P(c)	(R)(1/2)=(d/2)(1/2)
(aB)C	P(aB) P(C)	(R)(1/2)=(d/2)(1/2)
(aB)c	P(aB) P(c)	(R)(1/2)=(d/2)(1/2)

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GENES AUTOSSOMAIS E SEXUAIS

Genes sexuais s�o aqueles localizados nos cromossomos sexuais, e autossomais aqueles localizados nos demais cromossomos. Os cromossomos sexuais, como na esp�cie humana e mam�feros, apresentam regi�es de homologias diferenciadas. Assim, distinguem-se os seguintes genes:

Genes ligados ao sexo

Refere-se � heran�a de genes localizados na por��o n�o hom�loga do cromossomo X (mam�feros, Drosophila, etc.) ou no cromossomo an�logo Z. Os gen�tipos apresentados pela f�mea ser�o XA XA, XA Xa e Xa Xa. Os apresentados pelos machos ser�o XA Y e Xa Y.

Genes parcialmente ligados ao sexo

S�o aqueles genes localizados na regi�o hom�loga dos cromossomos X e Y. Este genes podem permutar-se durante o paqu�teno j� que se encontram nas regi�es dos cromossomos sexuais que se pareiam.Os gen�tipos apresentados pela f�mea ser�o XA XA, XA Xa e Xa Xa. Os apresentados pelos machos ser�o XA YA , XA Ya, Xa YA e Xa Ya.

Genes hol�ndricos

S�o genes localizados no cromossomo Y, no segmento sem homologia. O cromossomo Y � o principal determinante da masculinidade na esp�cie humana e outros mam�feros. Nele deve estar contido os genes de efeito masculinizante. Afora esta poss�vel a��o masculinizante, pouco se conhece sobre os genes do Y, com algumas exce��es no homem. Os gen�tipos apresentados pelo macho ser�o X YA ou X Ya.

Como o cromossomo Y � restrito aos machos, apenas este sexo apresentam tais caracter�sticas, sendo repassado de pais para filhos.

As freq��ncias dos gametas s�o obtidas de forma similar a decrita para genes ligados e independentes.

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Quais gametas podem ser formados por um indivíduo de híbrido RP?

Quais gametas podem ser formados por um indivíduo Di

Que tipo de gametas podem ser formados por um indivíduo de genótipo?

Quais são os gametas possíveis de serem formados por um indivíduo?