Genética na Agropecuária
566 pág.

Genética na Agropecuária


DisciplinaGenética Animal Básica24 materiais103 seguidores
Pré-visualização50 páginas
líticas que digeremcertos componentes dessas camadas, facilitando sua penetração. Tão
logo umespermatozóidepenetra o óvulo, este se torna impenetrávela outros espermatozóides.
Ocorre então a fusão dos dois núcleos haplóides, gerando um único núcleo diplóide,
completando, dessemodo, a fertilização.
102
Genética naAgropecuária
Osgêmeosunivitelinosou idênticos são oriundospormitosedeumúnico zigoto formado
a partir da fecundação de umóvulo e de umespermatozóide. Portanto, são clones de um
mesmo zigoto e possuemamesmaconstituição genética. Os gêmeos bivitelinos ou fraternos
são formados a partir da fecundação de dois óvulos e de dois espermatozóides diferentes.
Assimsendo, são originados de dois zigotos geneticamente diferentes.
BOX4.1. ESPERMATOGÊNESEEMMAMÍFEROS
Aespermatogênese emmamíferos se inicia napuberdade e é contínua até a velhice.
Aovogênese se inicia na fase embrionáriaeosovócitosprimáriospermanecemno diplóteno
da prófase I dameiose até a puberdade.Aovocitação ocorre no período compreendido
entre aprimeiramenstruação ou cio eamenopausa.Namaioria dosmamíferos, a fertilização
ocorre antes de a ovogênese ter acabado.Apenetração do espermatozóide estimula o
ovócito secundário a prosseguir ameiose que se encontra estacionadanametáfase II.
Fertilização em vegetais
A fertilização emplantas envolve a fusão dos dois núcleos reprodutivos do grão de
pólen, sendo umcoma oosfera eo outro comosnúcleos polares. Por essa razão, emvegetais
ocorre a chamadadupla fertilização (Figura 4.10). O processo se inicia quando umgrão de
pólen se aloja no estigma da flor. Por meio de estímulos hormonais e umidade, presentes no
estigma, o grão de pólen germina emitindo o tubo polínico que cresce através do interior do
estilete emdireção ao ovário.As sinérgidas desempenhamumpapel importante, pormeio de
estímulos químicos e físicos, no crescimento e na orientação do tubo polínico até a entrada da
micrópila. O tubo polínico penetra o óvulo através da micrópila e libera seus dois núcleos
reprodutivos, enquanto queo núcleo vegetativo desaparece.Apósa chegadado tubo polínico,
as sinérgidas se degeneram. Umdos núcleos reprodutivos se funde coma oosfera, gerando
a célula-ovo ou zigoto, a qual por mitoses sucessivas dará origemao embrião da semente. O
outro núcleo reprodutivo se funde comosdois núcleos polares, formandouma célula triplóide
(2n = 3x), que se dividemitoticamente para originar o endosperma. Portanto, o endosperma
da semente contémdois genomas da plantamãe e umgenoma do genitor masculino.
103
Organização doMaterial Genético e DivisãoCelular
FIGURA 4.10. Dupla fertilização em vegetais.
Meiose
Como visto na gametogênese, ameiose é essencialpara a formação dos gametas, que
são os agentes que passamos alelos dos pais para os filhos por intermédio da reprodução
sexuada. Nessa divisão, ocorremvários acontecimentos, que se constituememfundamentos
de diversos tópicos da genética. Assim, será dada ênfase, principalmente, a esses
acontecimentos, com o objetivo de mostrar a importância da meiose como base para o
entendimento da genética.
Ameiose difere da mitose emdiversos aspectos. Umdeles é que após a replicação
dos cromossomos ocorrem duas divisões celulares. Outro aspecto é que ela se processa
apenas emcertos estádios de desenvolvimento do organismo e em regiões específicas do
corpo do indivíduo, em células denominadas meiócitos. Ainda, ao contrário damitose, as
células filhas não sofrem novas meioses e os cromossomos meióticos não se comportam
individualmente, mas associam-se, como será visto emseguida.
Como namitose, o estudo dameiose é feito tambémem fases e, antes da divisão, a
célula passa igualmente por um período de preparo - a intérfase. Porém, a meiose em si
104
Genética naAgropecuária
geralmente gasta um tempo maior do que o observado com a mitose. Em seguida, será
apresentado um comentário resumido das diversas fases da meiose, considerando como
exemplo amesma célula demilho, esquematizada na Figura 4.7.
Como ameiose consta de duas divisões celulares, tem-se a divisão I, oumeiose I, e a
divisão II, oumeiose II. Emcada uma dessas divisões geralmente se observama prófase, a
metáfase, a anáfase e a telófase.
Prófase I (Figura 4.11). Essa é uma fase bemmais extensa do que a prófase da
mitose, além de ocorrerem diversos acontecimentos que só são observados na meiose.
Por estas razões, ela é dividida em subfases, que são o leptóteno, zigóteno, paquíteno,
diplóteno e diacinese. No leptóteno, inicia-se a condensação dos cromossomos, só
que o núcleo se apresenta como umnovelo de fios bemmais finos do que os observados
no início da prófase mitótica. Em seguida, no zigóteno, ocorre a sinapse, que é o
pareamento dos cromossomos homólogos. Esse pareamento se dá entre regiões
exatamente correspondentes, graças ao desenvolvimento de uma estrutura denominada
complexo sinaptonêmico. Quando o pareamento se completa, tem-se aparentemente os
cromossomos reduzidos à metade, sendo que cada um corresponde a um par de
homólogos, denominado bivalente. O período em que os homólogos permanecem
pareados corresponde ao paquíteno e é a fase em que ocorre a permuta genética (do
inglês crossing-over). Esta corresponde à troca de partes entre cromátides homólogas
não irmãs (Capítulo 9).
É importante salientar que os cromossomos apresentam-se bastante distendidos
até a ocorrência da sinapse, sendo que, emseguida, a condensação se tornamais acentuada
e progressiva. Assim, observa-se que do leptóteno ao paquíteno cada cromossomo
exibe um padrão de regiões densas, os cromômeros, interligados por regiões menos
densas.
Ainda naprófase I, a tendência de separação dos homólogos caracteriza odiplóteno.
Essa separação não se completa, pois eles permanecemunidos emdeterminados pontos,
os quiasmas, considerados os locais onde ocorreram permutas no paquíteno. Somente
nessa subfase é que se nota cada cromossomo duplicado, comduas cromátides, apesar de
a replicação ter ocorrido na intérfase. Adiacinese corresponde ao final da prófase I e é
quando os bivalentes atingem a condensação máxima. Nessa fase observa-se a
terminalização dos quiasmas, que corresponde ao seu posicionamento nas extremidades
do bivalente. Ainda nesse final da prófase I, se dá o desaparecimento do nucléolo e da
membrana nuclear (Figura 4.11).
Metáfase I corresponde à etapa em que ocorre a orientação dos bivalentes na
placametafásica. Os cromossomos homólogosdo bivalente ficamequidistantes do equador
da célula, orientados para os pólos opostos e presos às fibras do fuso, por meio de seus
105
Organização doMaterial Genético e DivisãoCelular
centrômeros. É importante frisar que a orientação dos bivalentes se processa ao acaso,
tornando-se assimo acontecimento fundamentalpara a distribuição independente dos genes
situados nos cromossomos não homólogos. Esta é, portanto, a base da lei da distribuição
independente ou segunda Lei deMendel (Figura 4.11).
Anáfase I, ao contrário do observado na anáfase mitótica, ocorre a segregação dos
cromossomos homólogos duplicados para polos opostos e, emconsequência, cada núcleo
filho a ser formado receberá um número de cromossomos reduzido à metade. Esse
acontecimento é o responsável pela formação de gametas com a metade do número de
cromossomos das células somáticas.
Telófase I, os cromossomos homólogos chegamaos polos da célula. Essa fase difere
da telófase mitótica, porque o número de cromossomos está reduzido à metade e cada
cromossomo possuiduas cromátides (Figura 4.11).
Após a divisão I, segue umperíodo interfásico, a intercinese, que precede a divisão
II. É interessante notar quea telófase I e a intercinese são fasesopcionais, sendo apresentadas
apenas por algumas espécies. Na intercinese, ao contrário da intérfase pré-meiótica, não
ocorre a replicação de DNA, apenas síntese de RNA.
Meiose II - Em geral, a segunda divisão se assemelha à mitose, apenas diferindo