Artigos de Genetica

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Este material foi elaborado para a disciplina Genética e apresenta trechos extraídos de RAMALHO, M. A. P.; SANTOS, J. 
B.; BRASIL, C. A. B. P. P. Genética na Agropecuária. Lavras: Editora UFLA. 2008. 
Professora Ana Luiza Monteiro Castanheira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material de apoio para aulas teóricas 
Genética 
- Importância do estudo da genética 
- Variação e seu significado biológico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este material foi elaborado para a disciplina Genética e apresenta trechos extraídos de RAMALHO, M. A. P.; SANTOS, J. 
B.; BRASIL, C. A. B. P. P. Genética na Agropecuária. Lavras: Editora UFLA. 2008. 
Professora Ana Luiza Monteiro Castanheira 
1. IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DA GENÉTICA 
- Hereditariedade: Tendência de iguais gerarem iguais 
- Variação: Diferenças genéticas ou ambientais entre organismos relacionados pela descendência 
- Quando devidas exclusivamente ao meio, as diferenças não são hereditárias. São herdáveis 
apenas as diferenças devidas a alterações na constituição genética dos indivíduos. 
 
 
 
Hereditariedade e variação são forças aparentemente antagônicas, uma vez que hereditariedade 
está relacionada com a semelhança entre os indivíduos no decorrer das gerações, e variação diz 
respeito à diferença entre os indivíduos. No entanto, essas forças se completam, pois a variação 
permite que existam diferenças sobre as quais atua a seleção, e seu resultado só será positivo se a 
variação sobre a qual ela atuou for herdável. 
 
A importância da genética: 
A genética tem contribuído em vários campos, mas se destaca por sua contribuição na agropecuária, 
setor constantemente pressionado pelo crescimento populacional. A estimativa é que em 2025 o 
planeta abrigue cerca de nove milhões de pessoas, em sua maioria alocadas em centro urbanos. 
Espera-se que apenas uma pequena parcela da população se dedique à produção de alimentos 
primários. Isso significa que, além da necessidade constante de se produzir mais alimentos, o 
contingente de pessoas que se dedicará a essa tarefa será cada vez menor. 
Dentre as tecnologias que contribuíram e ainda contribuem para o aumento da produção de 
alimentos, há que se destacar o melhoramento genético de plantas e animais, aliado às melhorias 
nas práticas culturais e de manejo. No caso do Brasil, o melhoramento genético de plantas e animais 
assume papel importante não apenas no incremento da produção, mas também na melhoria do 
padrão nutricional da população e na ampliação das exportações. A contribuição da genética para o 
aumento da produtividade de plantas e animais no Brasil tem sido expressiva, mas considerando as 
dimensões continentais do país, aliadas à biodiversidade existente, ainda há muito que ser feito em 
termos de melhoramento genético de plantas e animais. 
Além do melhoramento de plantas e animais, a genética contribui com uma infinidade de áreas, 
como por exemplo, a medicina. A biotecnologia, especialmente a engenharia genética, tem 
contribuído com a medicina, por exemplo na produção comercial de insulina e hormônio do 
crescimento. 
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2. VARIAÇÃO E SEU SIGNIFICADO BIOLÓGICO 
2.1. Introdução 
Os organismos que constituem uma espécie são semelhantes, pois recebem material genético de 
ancestrais comuns, mas esses indivíduos não são idênticos, sendo possível notar várias diferenças 
fenotípicas, o que constitui variação. 
Primeiramente é necessário estabelecer alguns conceitos: 
- Caráter: conjunto de informações que identificam um indivíduo. 
 Exemplos: cor do pelo, cor dos olhos, altura, produção de grãos, produção de ovos, etc. 
- Fenótipo: diferentes manifestações de um dado caráter; a variabilidade se manifesta no fenótipo, 
não no caráter. 
 Exemplos: pelos brancos ou pretos; olhos azuis ou castanhos, produção de 2 t/ha ou 3 
t/ha; produção de 50 ovos ou 70 ovos. 
 
A variação observada na natureza é a variação fenotípica, que se deve a diferenças ambientais e/ou 
a diferenças em suas constituições genéticas. 
 
- Variação ambiental: 
 qualquer diferença entre dois indivíduos, exceto aquelas relativas ao material genético; 
 quase sempre está presente, variando sua intensidade de manifestação; 
 nunca é transmitida à descendência, portanto não é utilizada na seleção, não 
promovendo melhoramento genético; 
 seu efeito pode dificultar o trabalho do melhorista no reconhecimento dos indivíduos 
geneticamente superiores; 
 pode ser atenuada através da uniformização do manejo. 
 
- Variação genética: 
 diferenças na constituição genética dos indivíduos, as quais surgem através de 
mecanismos de mutação; 
 é hereditária, ou seja, transmitida à descendência; 
 essencial para o melhoramento genético e evolução das espécies; 
 comum a todas as espécies biológicas, e ocorre para praticamente todas as 
características de uma espécie; 
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 pode ser eliminada com a utilização de material geneticamente idêntico (clones), para 
obter uniformidade. 
 
Principalmente devido às exigências de mercado, cultivares de plantas e raças de animais estão cada 
vez mais uniformes, o que pode representar um risco para a agropecuária mundial. A variabilidade 
genética é importante para dar continuidade às espécies, e para que através do melhoramento 
genético sejam obtidas novas combinações de maior interesse para o homem. É possível realizar 
seleção e, consequentemente, atingir o melhoramento genético para qualquer espécie e 
praticamente qualquer caráter de interesse. Geneticistas e melhoristas devem ser capazes de 
detectar a ocorrência de variação fenotípica e, sobretudo identificar sua natureza (genética e/ou 
ambiental). 
Além disso, as necessidades humanas variam com o tempo, e a fim de garantir demandas futuras, é 
fundamental que exista variabilidade suficiente para atender aos programas de melhoramento 
genético. 
 
2.2. Conservação da variabilidade genética 
A preservação das espécies pode ser feita de duas maneiras: 
 in situ: conservação feita no ambiente onde a espécie se evoluiu; 
 ex situ: preservação realizada em bancos de germoplasma. 
- Germoplasma: todo o conjunto de materiais e genótipos representativos de uma espécie. 
 
A forma de preservação depende se o material é cultivado ou selvagem, e da disponibilidade de 
recursos físicos e financeiros. O germoplasma a ser preservado pode se enquadrar em quatro 
categorias: 
a) variedades avançadas, atualmente em uso ou não, mas utilizadas comercialmente; 
b) variedades primitivas; 
c) parentes selvagens das culturas atuais ou com potencial de utilização; 
d) estoques genéticos tais como mutações ou estoques citogenéticos (translocações, 
inversões, etc). 
 
Conservação in situ: 
Utilizada para espécies selvagens e parentes das culturas, que se auto-perpetuam em ambientes 
naturais ou agrícolas. Os genes destas espécies podem ser transferidos para a espécie cultivada 
contribuindo para aumentar a tolerância a condições de estresse ambiental, resistência a pragas e 
doenças, melhoria no sabor, das qualidades culinárias e valor nutricional. 
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Conservação ex situ: 
O principal foco deste tipo de conservação são as cultivares primitivas das espécies mais 
importantes, uma vez que essas cultivares são os ancestrais de todas as cultivares modernas. Além 
disso, esse material tem valor potencial como fonte de variação para futuros programas de 
melhoramento genético, além de estar sob eminente risco de extinção. 
Banco de germoplasma é o local onde se armazena o material genético de interesse. Além de 
armazenamento, bancos de germoplasma são responsáveis por outras atividades: 
a) Prospecção e coleta: prospecção antecede a coleta, sendo um estudo preliminar, com o objetivo 
de assegurar o sucesso da expedição. A coleta deve ser realizada, preferencialmente, em regiões 
onde a espécie possui maior variabilidade. Durante a coleta é importante observar o tamanho da 
amostra, que pode variar, por exemplo, em função do modo de reprodução da espécie. Deve-se 
cuidar que o número de indivíduos coletados seja representativo da espécie, mas também se deve 
evitar excesso no número de amostras, devido a restrições na capacidade de armazenamento. 
b) Introdução, intercâmbio e quarentena: intercâmbio é o envio e recebimento de germoplasma 
para outros centros de preservação, sendo uma das formas mais efetivas de aumento da 
variabilidade a ser preservada. Intercâmbio e quarentena normalmente fazem parte de um mesmo 
setor, que tem a responsabilidade de reduzir os riscos de introdução inadvertida de pragas e 
doenças. 
c) Caracterização: após coleta ou introdução, o material genético deve ser caracterizado, de maneira 
a disponibilizar para os melhoristas informações importantes sobre os materiais que estão sendo 
preservados. São descrições da qualidade dos materiais. 
d) Conservação: Existem diversos métodos de conservação ex situ, tais como bancos de sementes, 
preservação in vivo, cultura de tecidos e criopreservação para pólen, meristemas, embriões, sêmen e 
microrganismos. Sementes são a forma mais apropriada para armazenamento de germoplasma 
vegetal. Para fins de armazenamento sementes são classificadas em dois grupos: 
 sementes ortodoxas: podem ser dessecadas a baixos teores de umidade e armazenadas 
por grandes períodos em câmaras frias, em embalagens herméticas; 
 sementes recalcitrantes: morrem rapidamente quando dessecadas abaixo de 
determinados níveis críticos, podendo ser armazenadas por poucas semanas ou meses. 
Algumas espécies têm sido conservadas in vivo, em coleções de plantas vivas. Esse sistema é 
geralmente mais trabalhoso, e está sujeito a desastres naturais. Mas é a única forma de preservação 
de algumas espécies florestais e de espécies animais. 
Espécies que produzem sementes com pouca freqüência e apresentam propagação vegetativa 
podem ser armazenadas na forma de cultura de tecidos. 
e) Multiplicação e regeneração: a multiplicação é a reprodução de um acesso para atender à 
demanda daquele material genético. É preciso tomar cuidado no processo de amostragem. 
Normalmente é feita no campo ou em casas de vegetação. A regeneração é a reprodução de um 
Este material foi elaborado para a disciplina Genética e apresenta trechos extraídos de RAMALHO, M. A. P.; SANTOS, J. 
B.; BRASIL, C. A. B. P. P. Genética na Agropecuária. Lavras: Editora UFLA. 2008. 
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acesso visando a manutenção de sua integridade genética e sua preservação por mais um período de 
tempo no banco. Deve ser feita sempre que as sementes do banco perderem a variabilidade para 
cerca de 80% do poder germinativo inicial. 
 
2.3. Problemas propostos pelo livro GENÉTICA NA AGROPECUÁRIA (página 30). 
1) Por que é importante para a genética a existência de variação? 
2) Explique por que a variação genética é herdável e a variação ambiental não é herdável. 
3) Uma vaca, durante sua vida, produziu 5 bezerras e 3 bezerros, e o peso dos animais no momento 
do nascimento foi diferente. Qual a natureza dessa variação? Qual seria sua resposta, se fosse 
considerada a variação no peso ao nascer dos 8 leitões de uma leitegada de uma porca? 
4) Qual seria a variação no peso dos grãos de uma espiga de trigo? Sua resposta seria a mesma, se 
fossem considerados os grãos de uma espiga de milho? 
 
2.4. Exercícios de fixação 
1) O que é um banco de germoplasma? Quais as principais atividades desenvolvidas neste tipo de 
estabelecimento? 
2) Qual a importância da preservação de germoplasma? Explique o que significa conservação in situ e 
conservação ex situ. 
3) Conceitue: 
a) Caráter 
b) Genótipo 
c) Variação genética 
d) Variação ambiental 
4) Por que é importante conhecer se a variação observada é genética ou ambiental? 
5) A soja é uma espécie autógama – a autofecundação é o processo natural de reprodução – e por 
isso as plantas são geneticamente puras. Assim, qual seria a causa da variação no peso das sementes 
de uma vagem? Já o milho é uma espécie alógama, e por isso as plantas não são puras. Neste caso, 
qual seria a causa da variação no peso das sementes de uma espiga?