Genética de Microorganismos2

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Genética de 
Microorganismos:
Fungos e leveduras
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Genética dos fungos
 Os fungos são eucariontes
 Núcleos com cromossomos lineares distintos
 Células podem ser haplóides ou diplóides
 A reprodução é realizada por mitose:
 Em alguns fungos => organismos multicelular => 
massa filamentosa c/ estruturas especializadas
 Em outros => clones unicelulares idênticos.
 Reprodução sexuada:
 Células diplóides => meiose => haplóides
 Meiose com crossing-over
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Ascomicetos
 Todos os produtos haplóides de uma única
célula meiótica => asco
 Cada produto haplóide => ascosporo
O estudo de todos os ascosporos de uma única
célula meiótica fornece os detalhes de todas as
divisões meióticas precedentes.
 A levedura do pão, Saccharomyces cerevisae
possui 16 cromossomos.
 Células haplóides fundem-se => célula diplóide
=> meiose => 4 ascosporos haplóides => 1
asco
 Análise de tétrades => Tétrades desordenadas
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Saccharomyces cerevisae
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Neusrospora crassa
 Fungo multicelular
 Massa ramificada de filamentos haplóides => 
micélio
 Cada célula no micélio => 7 cromossomos 
diferentes
 Tipos reprodutivos opostos fundem-se => 
diplóide => meiose => 4 núcleos haplóides => 1 
asco longo e estreito, com os ascosporos 
dispostos na ordem em que foram criados na 
meiose.
 Tétrades ordenadas de pares de esporos => 
mais informativas que as tétrades desordenadas
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Neusrospora crassa
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Detecção de ligação e 
mapeamento em leveduras
 Análise das tétrades = > detectar ligação
 Cruzamento de 2 linhagens com mutações em 
cromossomos diferentes => classes diferentes de 
tétrades.
 Alelos mutantes => letras minúsculas
 Alelos selvagens => letras maiúsculas
 Asco ditipo parental => dois ascosporos são como um 
dos genitores e dois como o outro
 Asco ditipo não parental => Todos recombinantes, 
nenhum como o parental
 Asco tetratipo => 1 semelhante a cada parental (2) e 2 
recombinantes
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Detecção de ligação e 
mapeamento em leveduras
Cruzamento de 2 linhagens com mutações no mesmo 
cromossomo produz resultados diferentes.
 Mutações proximamente ligadas => sem crossing =>
Maioria Asco => ditipo parental
 Cruzamento entre loci mutantes: um único crossing =>
tetratipo; crossing duplo => ditipo ou tetratipo
 Crossing duplo de dois filamentos (2 cromátides) =>
ditipo parental
 Crossing duplo de três filamentos (3 cromátides) =>
tetratipo
 Crossing duplo de quatro filamentos (4 cromátides) =>
ditipo não parental, baixa frequencia indica ligação.
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Distância entre os genes
 Os dados da tétrade podem ser usados para
estimar a distância entre os genes
 Uma linhagem com duas mutações recessivas py
e th que impedem o crecimento a menos que as
vitaminas piridoxina e tiamina sejam adicionadas
ao meio.
 A outra linhagem pode crescer sem nenhum
suplemento de vitamina => alelos selvagens =>
PY e TH.
 Células diplóides obtidas pelo cruzamento dessas
duas linhagens haploides foram induzidas =>
meiose => ascosporos de 100 tétrades foram
analisados.
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Frequência de recombinação
= [(1/2) T + NPD]
total de ascos
T = nº de tetrádes tetratipo
NPD = nº de tétrades ditipo não parental
Apenas ½ das cromátides nas tétrades tetratipo são
recombinantes.
Nenhuma das tétrades ditipo parental são recombinantes.
Distância entre os genes
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 A fórmula anterior substima a distância verdadeira, pois
não leva em consideração os crossings duplos de
dois filamentos e de três filamentos:
 Por isso:
Distância de Mapa
= [(1/2) T + 3 NPD]
total de ascos
[(1/2)44+3x4]/100= 34 CM
Correção da fórmula
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Vantagem das tétrades ordenadas
 O estudo das tétrades ordenadas de
Neurospora crassa permite localizar o
centrômero cromossômico no mapa genético.
 A segregação de alelos pode ocorrer de dois
modos diferentes:
 Segregação de 1ª divisão => todos os alelos de
um tipo estão em um extremo
 Segregação de 2ª divisão => os alelos de tipos
diferentes estão alternados.
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Distância do gene ao centrômero
 O padrão da 1ª divisão ocorre quando os alelos A e a se 
separam na 1ª divisão meiótica.
 O padrão da 2ª divisão ocorre quando os alelos A e a se 
separam na 2ª divisão meiótica.
 Como os padrões da 2ª divisão são produzidos por 
crossing entre o gene e o centrômero, sua frequencia => 
distância entre estes dois loci.
Distância do gene ao centrômero
(1/2) x Frequencia de ascos na 2ª divisão
Total de ascos da 1ª e 2ª divisão
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