Alelos Múltiplos (polialelia)

Prévia do material em texto

ALELISMO MÚLTIPLO
ALELISMO MÚLTIPLO
 Um gene pode ter vários estados ou formas diferentes,
chamados alelos múltiplos, que constituem uma serie
alélica;
 Se caracteriza por três ou mais alelos de um mesmo gene
na população, podendo incluir diferentes mecanismos de
ação gênica tais como dominância completa e co-
dominância.
ALELOS MÚLTIPLOS (POLIALELIA)
 Cada indivíduo tem, no genótipo, apenas dois alelos, um de
origem paterna e outro de origem materna (indivíduos
diplóides).
 Os efeitos genéticos destes alelos dependem de suas relações
de dominância, e ocorrem a nível de população.
 Os alelos múltiplos são representados pela mesma letra,
acompanhada de um expoente para serem diferenciados. A1,
A2, A3... Am
 Fonte de variabilidade genética (Importante para evolução e
melhoramento).
ALELOS MÚLTIPLOS (ORIGEM)
Novos alelos surgem por mutações que provocam alterações na proteína original
Considerando m alelos...
 Com m alelos, o número de genótipos diferentes – NGD – é
dado pela expressão:
 Desse total de genótipos, o número de homozigotos é igual ao
número de alelos – m – e o número de heterozigotos – NGH
– é dado pela expressão:
2
)1( 

mm
NGD
2
)1( 

mm
NGH
Observem...
ALELOS A1 A2 A3
A1 A1A1 A1A2 A1A3
A2 A1A2 A2A2 A2A3
A3 A1A3 A2A3 A3A3
2
)1( 

mm
NGD 2
)1( 

mm
NGH
Para estimar uma série alélica para dois genes:
n
mm
NGD 




 

2
)1(
Genes A e B –
Alelos A1 e A2  A1 A1 ; A1 A2 ; A2 A2
Alelos B1 e B2  B1 B1 ; B1 B2 ; B2 B2
m = 2 e n = 2, na expressão totalizando em 9 genótipos
diferentes;
Desses, m2 = 4 são homozigotos em ambos os locos, os
demais apresentarão pelo menos um loco em heterozigose.
 Exemplo: (n=20 genes), com m=5 alelos cada
 Nº de genótipos diferentes:
 Nº homozigotos: 
 Nº de heterozigotos:
1520
520
1020
Para número de alelos diferentes:
 Gene A, r alelos;
 Gene B, s alelos.
 Genótipos diferentes
Sendo r . s = número de homozigotos.
 Heterozigotos
  }2/)1(.2/)1({  ssrrNGD
  }2/)1(.2/)1({  ssrrNGH
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM ANIMAIS
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM ANIMAIS
Sistema Imunológico
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM ANIMAIS
Sistema Imunológico
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM ANIMAIS
Imunogenética- Grupo sanguíneo
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM ANIMAIS
Imunogenética- Grupo sanguíneo
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM ANIMAIS
Sistema Imunológico
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade
Metade das angiospermas hermafroditas.
Rosáceas, ameixeira, macieira, crucíferas, gramíneas
(centeio), esterculáceas (cacau), passifloráceas
(maracujá), girassol, fumo, alguns tomates.
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Gametofítica
 No sistema gametofítico, o fenótipo do pólen para a
reação de incompatibilidade é determinado pelo alelo
S que ele possui.”
 Ocorrência: Fumo e várias fruteiras (familia Rosaceae
– maçã, morango e pêra );
 Sempre haverá aborto do pólen quando houver alelos
comuns nos genitores masculino e feminino.
 Autofecundação – 100% aborto
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Gametofítica
 Inibição crescimento do 
tubo polínico.
A incompatilidade do pólen é gerada pelo 
alelo S do genoma haplóide do grão do 
pólen (gametófito).
Quando os genótipos dos genitores não possuem alelos
comuns serão produzidos todos os descendentes;
Quando existe alelo comum nos genitores, nunca será
possível recuperar o genótipo materno;
Não há formação de homozigotos - só artificialmente;
Quanto maior o número de alelos da série alélica, menor
será o número de cruzamentos incompatíveis;
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Gametofítica
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Gametofítica
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Esporofítica
 O fenótipo do pólen para a reação da incompatibilidade
é determinada pelo genótipo da célula mãe do grão de
pólen, ao invés do seu próprio alelo S. Ou seja, verifica-
se o alelo dominante na antera.
 Este alelo imprime o fenótipo correspondente a todos
os grãos de pólen. O mesmo acontece na fêmea.
 Observação: interação observada = dominância
completa.
 Analogia: antígeno-anticorpo (facilitar o entendimento).
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Esporofítica
A incompatibilidade é gerada pelo 
genótipo diplóide da planta adulta 
(esporófito) que deu origem ao 
grão de pólen.
Auto-Incompatibilidade Esporofítica
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Incompatibilidade Esporofítica
 A existência de alelos comuns nos dois genitores
provoca 100% de aborto;
 Nos demais cruzamentos são formados todos os
descendentes esperados;
 Podem aparecer descendentes homozigotos;
 Possível haver autofecundação – inversão de
dominância;
 Ex.: S1S2 (auto-fecundação) Dominante o S1(grão de polén)
e S2 (Estigma)
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Mecanismos de incompatibilidade
Mecanismos de incompatibilidade
Favorecer os cruzamentos entre genótipos diferentes
Evita a formação de homozigotos
Importância no Melhoramento: Produção de
Híbridos sem a necessidade de cruzamentos artificiais;
Identificação de cultivares incompatíveis; favorecimento
do cruzamento de genótipos diferentes.
ALELÍSMO MÚLTIPLO EM PLANTAS
Teste do Alelismo
Se em 100% dos cruzamentos o resultado for explicado pela 
herança monogênica, os vários fenótipos são devidos ao 
alelismo múltiplo
Exemplos
 Suponha que um carater, em uma dada espécie diplóide,
seja controlado por um gene com dois alelos.
A) Quantos genótipos são possíveis na população?
B) Quantos fenótipos são possíveis, considerando a
presença de dominância completa?
C) Quantos fenótipos são possíveis considerando a
dominância incompleta?
D) Se o referido gene tivesse 10 alelos, qual seria a resposta
para os ítens a, b e c?
E) Quantos genótipos homozigóticos seriam encontrados
na população?
 Porque o alelismo múltiplo não tem importância para um
único indivíduo de uma espécie haplóide?
 Suponha que você identifique um novo sistema de grupos
sanguíneos em coelhos. Como você procederia para
verificar se o controle genético é devido a uma série de
alelos múltiplos?
Na ameixeira, ocorre incompatibilidade gametofítica. Dois
agricultures resolveram formar um pomar de ameixeiras. O
primeiro, desejando uniformidade, plantou apenas uma
cultivar no seu pomar. Já o outro utilizou 5 cultivares para
formar o seu pomar. Considerando que as condições
ambientais sejam as mesmas, qual dos dois agricultores terá
mais sucesso?