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Herança e Sexo UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO Curso de Medicina Veterinária Genética Molecular Alunas: Deboráh Pinto, Isadora Viana e Mikaelly Araújo Mecanismo pelo qual o sexo é estabelecido O termo sexo se refere ao fenótipo sexual, estando relacionado com a reprodução e a segregação e recombinação dos genes Nas espécies dióicas, a determinação do sexo pode ser: 2 3 1 Determinação do sexo ambiental cromossômica gênica Jacarés, crocodilos e lagartos Tartarugas (quelônios) ↑temperatura nascem fêmeas ↓temperatura nascem machos O sexo é determinado pela influência da temperatura durante o desenvolvimento embrionário (período de incubação) Exemplo: répteis e anfíbios Determinação do sexo AMBIENTE ↑temperatura nascem machos ↓temperatura nascem fêmeas CROMOSSÔMICA O sexo é definido pela constituição cromossômica e, portanto, genética dos indivíduos A diferença entre macho e fêmea se dá por meio de um par de cromossomos sexuais Os outros cromossomos são chamados de autossomos Existem três principais sistemas: XY, XO e ZW Mamíferos e insetos (Drosophila) Fêmea = XX (homogamética) Macho = XY (heterogamético) OBS: O cromossomo Y determina o sexo masculino em mamíferos, pela presença do gene SRY Algumas espécies de insetos: percevejos, baratas, gafanhotos e besouros Fêmea = XX (homogamética) Macho = X0 (heterogamético) 0 indica ausência de cromossomo sexual Sistema XY Os heterogaméticos que determinam o sexo de seus descendentes Sistema X0 Sistema ZW Aves, alguns peixes e afínbios, borboletas e mariposas Macho = ZZ (homogamética) Fêmea = ZW (heterogamético) Determinação do sexo x 16 + ZZ 16 + ZW 8 + Z 8 + Z 8 + W 16 + ZZ 16 + ZW AVES x 58 + XY 58 + XX 29 + X 29 + Y 29 + X 58 + XX 58 + XY BOVINOS x 22 + X 22 + XX GAFANHOTOS 11 + X 11 11 + X 22 + XX 22 + X Determinação do sexo GÊNICA O sexo é determinado geneticamente, ou seja, não existem cromossomos sexuais Os genes masculinizantes e feminilizantes estão localizados nos autossomos Exemplo: Tilápias (Sarotherodon) Depende de um gene autossômico + três cromossomos sexuais (X, W, Y) Ordem dos cromossomos sexuais em relação à masculinidade: Y > W > X Genes autossômicos: A - masculinizantes / a - feminilizante Sistema XY Gene autossomo P Controla a presença ou ausência de chifres Tem efeito masculinizante com penetrância completa nas fêmeas e incompleta nos machos Exemplo: caprinos Determinação do sexo (Capra hircus) Fêmea = 58A + XX Macho = 58A + XY Efeitos fenotípicos do gene P e a expressão sexual de caprinos Exemplo: abelhas Sistema haplodiploide Não envolve cromossomos sexuais Gene csd (complementary sex determiner) - desenvolvimento sexual das abelhas Determinação do sexo Sistema de determinação do sexo: haplóide/diplóide ou haplodiplóide | Eu Quero Biologia Macho = n (haplóide) - originam-se por partenogênese, óvulo não fertilizado Fêmea = 2n (diplóide) - óvulo fertilizado Qualidade e quantidade de alimento durante a fase larval Rainha (fértil) Operária (estéril) Indivíduos que apresentam partes com características femininas e, outras com características masculinas, nas quais são representadas através de mosaicos sexuais Pode ocorrer devido a um processo de disjunção sexual, durante o desenvolvimento O grau de ginandromorfismo é variável, podendo se apresentar em três formas: Bilaterais: as regiões feminina e masculina são divididas pela linha do plano médio Polares: têm a região anterior de um sexo e a posterior do outro Oblíquos: apresentam a região anterior e um lado do corpo de um sexo, e a região posterior e o outro lado do outro sexo Observado em aves, insetos e crustáceos Ginandromorfos Il ginandromorfismo: organismi metà maschi e metà femmine (missionescienza.it) BIBOCA AMBIENTAL : LIVRO NEGRO - OS GINANDROMORFOS: DOIS CORPOS OCUPAM O MESMO ESPAÇO ANIMALES GINANDROMORFOS | CONOCE SOBRE ELLOS (bimoribox.com) Evolução dos cromossomos sexuais Herança pseudoautossômica Região homóloga menor que a região não homóloga A diferença entre cromossomos sexuais ocorre pela restrita recombinação entre eles (X e Y / Z e W) Região homóloga - presença de genes responsáveis pela expressão sexual Região não homóloga - outros alelos são acumulados e eliminados Y e W - participação reduzida na recombinação OBS: Sistema X0, o cromossomo Y desapareceu X ou Z Y ou W Partes homólogas (pseudoautossômicos) Partes não homóloga Partes não homóloga Mamíferos placentários Inativação de um dos cromossomos X nas fêmeas como mecanismo de compensação de dose Ocorre durante o desenvolvimento embrionário, quando há formação do corpúsculo de Barr Inativação acontece ao acaso As fêmeas heterozigóticas apresentam mosaicismo celular Varibilidade de expressão Corpúsculo de Barr ou cromatina sexual corresponde ao cromossomo X condensado e inativado. Observado somente em fêmeas Teoria de Mary Lyon GenBioMol_v2_04.pdf (usp.br) Exemplo: pelagem de gatos Um único locus ligado ao X determina a cor laranja Macho pode ser preto (X+ Y) ou laranja (X Y) Fêmea pode ser preta (X+ X+), laranja (X X X) ou escama de tartaruga (X+ X) Gatos escama de tartaruga e cálicos (dreamstime.com) OBS: A maioria dos gatos que apresentam três cores são fêmeas, pois o gene para a combinação de cores é contituído de cromossomo feminino. Mas anormalidades genéticas podem ocorrer e criar machos cálicos e escama de tartaruga (inférteis) https://midia.atp.usp.br/impressos/redefor/EnsinoBiologia/GenBioMol_2011_2012/GenBioMol_v2_04.pdf Herança ligada ao sexo Passagem dos cromossomos sexuais dos genitores para os filhos Os caracteres ligados ao sexo podem ser usados na sexagem (separação dos sexos) Características ligada ao cromossomo Z Indivíduos ZZ - sexo masculino Indivíduos ZW - sexo feminino Alelo ZB - fenótipo carijó (barrado) Alelo Zb - fenótipo não-barrado Herança em zigue-zague Geração F1: desecendentes do sexo feminino (fenótipo do pai) e do sexo masculino (fenótipo da mãe) padrão de plumagem em galinhasExemplo: Herança ligada ao sexo Características ligada ao cromossomo X Descendentes do sexo masculino herdam o cromossomo X da mãe e do sexo feminino recebem um da mãe (X) e outro do pai (X) Em um alelo recessivo situado no cromossomo X, os machos apresentam maior proporção para exibir o fenótipo Exemplo: Daltonismo e Hemofilia Características ligada ao cromossomo Y Herança restrita ao sexo Genes holândricos Relacionados à expressão sexual masculina Somemente passados do pai para o filho Herança influenciada pelo sexo Envolve genes autossômicos que se expressam em ambos os sexos, mas de modo diferente Age como dominante em um sexo e recessivo em outro Observado em heterozigotos Exemplo: calvície (humanos) Alelo autossômico C - condiciona a calvice Homem = dominante (CC ou Cc) Mulher = recessivo (cc) Presença de hormônio influencia na expressão do alelo Exemplo: raça Ayrshire (bovinos) Alelo M1 = determina a modificação da cor das manchas Alelo M2 = determina a cor vermelha MACHO FÊMEA M1 M1 - Acaju M1 M2 - Acaju M2 M2 - Vermelho-branco M1 M1 - Acaju M1 M2 - Vermelho-branco M2 M2 - Vermelho-branco Herança limitada ao sexo Genes autossômicos presentes em ambos os sexos, mas que se expressam em apenas um deles Exemplos: Determinada por genes que se expressam apenas no sexo feminino O caráter não se expressa fenotipicamente nos touros, são somente portadores de alelos para a produção de leite Bovinos (produção de leite) Importância econômica Produção de ovos em galinhas Referências RAMALHO, M.A.P.; SANTOS, J.B.; PINTO, C.A.B.P. Genética na agropecuária. 5 ed. São Paulo : Globo // Lavras : UFLA , 2012. Pierce, Benjamin A. Genética: um enfoque conceitual - 5. ed. - Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2016 BIBOCA AMBIENTAL : LIVRO NEGRO - OS GINANDROMORFOS: DOIS CORPOS OCUPAMO MESMO ESPAÇO GenBioMol_v2_04.pdf (usp.br) http://bibocaambiental.blogspot.com/2017/04/ginandromorfos.html https://querobolsa.com.br/enem/biologia/heranca-ligada-ao-sexo
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