Experiências de Mendel e Leis da Hereditariedade

As Experiências de Mendel e as Leis da Hereditariedade

Planta escolhida: Ervilheira de jardim (Pisum sativum).


Características que a tornaram num material preferencial de estudo:

* Facilidade de cultivo;
* Elevado número de descendentes;
* Disponibilidade de variedades com características diferentes;
* Corola cuja estrutura possibilita o controlo da polinização, já que a disposição das suas pétalas impede a entrada de pólen de outras plantas.


Mecanismos de controlo da experiência:

- Corola com pétalas a recobrir os órgãos reprodutores;
- Remoção dos estames, de forma a evitar a autopolinização;
- Realização de dois cruzamentos com gâmetas masculinos roxos e brancos a fecundarem, respectivamente, gâmetas femininos brancos e roxos, de forma a que os resultados obtidos não pudessem ser atribuídos à origem dos gâmetas.


Características estudadas:

* Sementes lisas/rugosas
* Sementes amarelas/verdes
* Flores púrpuras/brancas
* Vagens lisas/rugosas
* Vagens amarelas/verdes
* Flores axiais/terminais
* Caule alto/anão


Monoibridismo:
          I. Geração Parental: recorrendo a cruzamentos sucessivos (por autopolinização) e a selecções, Mendel isolou cada uma das suas linhagens de indivíduos puros.

         II. Descendência: As plantas resultantes da germinação das sementes da geração parental constituíram a primeira geração filial (F1). Em alguns casos foi permitida a autopolinização das plantas da geração F1, produzindo-se, assim, uma segunda geração filial (F2).

        III.Resultados:

                    Geração parental: 100% homozigótica (AA e aa)
                    Geração F1: 100% heterozigótica (Aa)

                    Geração F2: 25% homozigótica dominante (AA)
                                        50% heterozigótica (Aa)
                                        25% homozigótica recessiva.



Razão fenotípica – 3:1

Razão genotípica - 1:2:1




Conclusões:

* O progenitor da geração parental que apresentava um fenótipo liso ao nível das ervilhas possuia dois factores (alelos) dominantes, dado que o liso domina sobre o rugoso, tratando-se de linhas puras. Genotipicamente, tratavam-se de indíviduos SS;

* Na mesma linha de raciocínio, o progenitor com sementes rugosas era genotipicamente ss;

* Cada indivíduo da geração F1 possui um factor (alelo) de cada progenitor, apresentando-se todas as sementes fenotipicamente lisas, e os indivíduos genotipicamente heterozigóticos (Ss);

* Da autopolinização de F1 resulta a geração F2, com três genótipos possíveis, nomeadamente o SS (1/4), o Ss (2/4) e o ss (1/4), na razão já apresentada de 1:2:1;

* Como o S é dominante, apenas resultam dois fenótipos, na proporção de 3:1.



Primeira Lei de Mendel/Lei da Segregação Independente dos Factores: os dois factores hereditários (alelos) de uma característica (gene) segregam-se independentemente para os gâmetas, de modo que metade dos gamêtas possui um dos factores, e a outra metade possui o outro factor da mesma característica.



Diibridismo:

I. Objectivo: tentar compreender os processos de transmissão genética de dois ou mais caracteres em simultâneo, através da constatação se os alelos (factores) de genes (características) diferentes sofrem um fenómeno de segregação semelhante aos alelos de um mesmo gene, ou se eles se mantêm associados durante a formação dos gâmetas.


II. Hipóteses:

1. As características mantém-se associadas (segregação dependente): as plantas de F1 deveriam produzir dois tipos de gâmetas (Sye sy) e a geração F2, resultante da autopolinização de F1, deveria apresentar uma proporção fenotípica 3:1.
2. A segregação de alelos (factores) de genes (características) diferentes é independente: há a produção de quatro tipos de gâmetas (SY, Sy, sy, e sY) em proporções idênticas. Quando combinados aleatoriamente, produzem uma geração F2 contendo nove genótipos e quatro fenótipos diferentes, na razão 9:3:3:1.

III. Resultados:

                  Geração Parental: 100% homozigótica para as duas características (SSYY, ssyy).

                  Geração F1: 100% heterozigótica para as duas características (SsYy)

                  Geração F2: 9/16 fenótipo dominante para as duas características (SSYY)

                  3/16 fenótipo recessivo para uma, dominante para outra (ssYy; ssYY)

                  3/16 fenótipo dominante para uma, recessivo para outra (Ssyy; SSyy)

                  1/6 homozigótica recessiva para as duas características (ssyy)

* Os cruzamentos diibridos efectuados por Mendel confirmaram os resultados previstos para a segregação independente de factores (alelos) de características (genes) diferentes.

* Aparecem em F2 duas novas classes fenotípicas, sendo denominadas fenótipos recombinantes.



Segunda Lei de Mendel/Lei da Segregação Independente dos Caracteres: factores (alelos) de características (genes) diferentes segregam-se independentemente durante a formação de gâmetas.