EFEITO MATERNO E HERANÇA EXTRACROMOSSÔMICA

Prévia do material em texto

05/06/2013 
1 
EFEITO MATERNO E HERANÇA 
EXTRACROMOSSÔMICA 
• A maioria dos caracteres dos organismos 
eucarióticos são controlados por genes 
nucleares, que segregam de acordo com o 
comportamento dos cromossomos na meiose. 
• Entretanto, um pequeno grupo de caracteres 
é herdado graças aos genes ou produtos 
gênicos presentes no citoplasma do gameta. 
Cruzamento recíproco 
• O genitor é ora usado como fêmea, ora como 
macho. 
• Portanto, se a herança de um dado caráter é 
controlada por genes nucleares, os resultados 
de um cruzamento e seu recíproco serão 
idênticos. 
Efeito materno 
• É um caso especial de herança controlado por 
genes nucleares da mãe, porém que são 
responsáveis por certas condições do 
citoplasma do óvulo – provavelmente, 
produtos gênicos. 
Enrolamento da concha do caramujo Limnaea 
peregra 
05/06/2013 
2 
Herança extracromossômica 
• Os caracteres para esse tipo de herança são 
devidos a genes situados em organelas do 
citoplasma, sendo que as principais 
portadoras destes genes são as mitocôndrias e 
os plastos. 
Genes do plasto 
• Plastídeos são organelas citoplasmáticas das 
células de vegetais, dos quais os mais 
importante são os cloroplastos. Os 
cloroplastos surgem a partir dos proplastídeos 
que contém DNA e se autoduplicam. Os 
proplastídeos são transmitidos através do 
citoplasma do óvulo e raramente através do 
pólen. 
• Os genomas de cloroplastos são relativamente 
grandes e existem múltiplas cópias do genoma 
por organela, tipicamente 20-40 em uma 
planta superior, e múltiplas cópias da organela 
por célula, novamente 20-40. 
Genes do plasto 
• Alguns genes localizados no plasto, com 
funções já conhecidas, são os responsáveis 
pela síntese de RNAs ribossômicos do próprio 
plasto, e também determinantes de algumas 
enzimas que participam da fotossíntese. 
• Um genoma de cloroplasto codifica todas as 
espécies de rRNA e tRNA necessárias para a 
síntese protéica da organela. O ribossomo 
inclui dois pequenos rRNAs além das espécies 
principais. O conjunto de tRNAs lembra aquele 
de mitocôndrias, pois inclui um número 
menor de espécies do que seria necessário no 
citoplasma. O genoma de cloroplastos codifica 
aproximadamente 50 proteínas, incluindo 
uma RNA-polimerase e algumas proteínas 
ribossômicas. 
• Novamente, a regra é que os genes do ctDNA 
são transcritos e traduzidos pelo próprio 
aparato da organela. 
 
05/06/2013 
3 
• Carl Correns (1908) analisou a tonalidade da cor das 
folhas das plantas de Mirabilis jalapa (maravilha) e 
constatou que: 
 
a. Nesta planta os ramos são verdes, verdes pálidos 
ou variegados. 
 
b. A transmissão do caráter independe da 
contribuição do grão de pólen dado ao pouco 
volume citoplasmático do mesmo. A herança do 
caráter tem sido explicada através da ação de 
plasmagens no cloroplasto. 
c. O seguinte experimento demonstra, que a herança 
deste caráter é condicionada a fatores extra-
nucleares: 
 
 
Tipo de progenitor feminino Descendência 
Verde normal Verde normal 
 
Verde pálido Verde pálido 
 
Variegados Verde normal, Verde pálido, 
Variegados 
 
 
Genes da mitocôndria 
• Mitocôndrias são organelas citoplasmáticas 
responsáveis pela produção de energia (Ciclo 
de Krebs, cadeia de transporte de elétrons e 
oxidação de ácidos graxos e cítricos).Ocorrem 
apenas em eucariotas. Um exemplo típico é 
encontrado no fungo Saccharomyces 
cerevisae. Nas células deste fermento cerca de 
10 a 20% do DNA localizam-se nas 
mitocôndrias. 
05/06/2013 
4 
Genes da mitocôndria 
• O DNA mitocondrial – mtDNA – é responsável 
pela produção de enzimas que participam da 
respiração celular e pela produção de RNA 
que constitui seus ribossomos. 
• As mitocôndrias podem atuar no controle da 
esterilidade masculina citoplasmática em 
plantas. 
Genes da mitocôndria 
• Numa população de S. cerevisiae foi encontrado um 
mutante denominado "petite". Os "petites" são 
capazes de utilizar o O2 no metabolismo dos hidratos 
de carbono. Falta, nas suas mitocôndrias, a oxidase 
respiratória. Esta deficiência impede aos "petites" 
produzir esporos. 
 
Quando é cruzado tipo sexual "petite" com outro do 
tipo selvagem todos os esporos são do tipo selvagem 
Genes da mitocôndria 
• As características do "petite" são apenas possíveis de serem 
perpetuados através de processos de propagação vegetativa. 
Através da esporulação jamais surgirá outra vez a 
característica "petite", mesmo após repetidos 
retrocruzamentos. Os fatores mitocondriais para o tipo 
"petite" são absorvidos, perdidos ou permanentemente 
alterados na presença dos fatores do tipo selvagem. 
 
Um outro tipo de "petite" no levedo, denominado de 
supressivo, pode segregar, mas diferente dos genes 
cromossômicos. A segregação varia de 1 a 99%, de petites, e 
os ascos podem apresentar-se com 4,3,2,1 ou 0 tipo "petite".