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11ª AULA PRÁTICA - GBI 135 (Agronomia) EFEITO DO AMBIENTE NA EXPRESSÃO GÊNICA E INTERAÇÃO GENÓTIPOS POR AMBIENTES EXERCÍCIOS PROPOSTOS Um pecuarista tem constatado entre suas vacas enorme variação na produção de leite. Se ele lhe perguntasse qual a causa dessa variação, qual seria sua resposta? R: Como certamente as vacas possuem genótipos diferentes, pois não são clonadas e sim provenientes de fertilizações diferentes, certamente variação genética ocorre. As vacas também apresentam diferentes idades, e se alimentam de modo diferente e, portanto ocorre variação ambiental, ou seja, Fenótipos (produção de leite) = Genótipo + Ambiente. O mesmo pecuarista anterior tem vários cavalos de cor palomina. Nesses animais ocorre variação na distribuição das cores. Você teria uma explicação para essa variação? (Essa cor é devida a um único gene). R: Como é um gene só. É esperado que todos os animais palominas possuam o mesmo genótipo (pp). Assim se há variação na manifestação da cor é porque o gene deve apresentar expressividade variável. Ou seja, o ambiente extra celular ou intracelular altera a expressão fenotípica dos cavalos. A seguir estão apresentados os dados do ganho de peso, em um determinado período, de algumas raças de avestruz: Locais Raças Paraopeba (MG) Goiânia (GO) Palmas (TO) Belém (PA) Manaus (AM) A 5,0 6,0 6,0 8,0 4,0 B 4,0 5,0 5,0 8,0 6,0 C 6,0 4,0 7,0 11,0 3,0 Média 5,0 5,0 6,0 9,0 6,5 Utilizando os dados de Paraopeba sempre como referência, pede-se: Sugira valores para Goiânia de modo que a variação fenotípica não possua efeito ambiental. R: Veja na tabela 6, que a média de Goiânia é igual a de Paraopeba, portanto os dois locais, ambientes, não afetaram o ganho de peso dos animais. Sugira valores para Palmas de modo que a variação seja genética e ambiental sem interação. R: Observe que com os valores observados em Palmas, ocorre efeito ambiental, pois a média de Palmas (6,0) é diferente da de Paraopeba (5,0). Ocorre variação genética, pois na medida dos dois locais, a raça C tem média (6,5) superior a das raças A e B. Não ocorre interação, pois a resposta dos genótipos aos locais é paralela, ou seja, o incremento de um local para o outro, para as três raças sempre foi de 1 Kg. Sugira valores para Belém de modo que ocorra interação dos genótipos x ambiente do tipo simples. R: A interação do tipo simples implica que a classificação das raças nos dois locais foi a mesma. A ordem de classificação das raças em Belém foi C A e B, ou seja, a mesma de Paraopeba. Ocorreu interação porque as retas de respostas das raças aos locais não são paralelas. O incremento da raça C em Belém, por exemplo, foi de 5 Kg, ao passo que da raça A foi apenas de 3 Kg. Sugira valores para Manaus para que ocorra interação dos genótipos x ambientes complexa. R: A interação do tipo complexa implica que ocorre alteração na classificação das raças de um local para outro. Em Paraopeba a classificação é C, A, B, já em Manaus passou a ser B, A, C, ou seja, inversão da classificação. Estabeleça um experimento, com uma espécie de seu interesse para verificar se a variação fenotípica é genética e/ou ambiental. Se você deseja incluir a contribuição da interação dos genótipos x ambientes, como seria o experimento? R: Para responder a essa questão é necessário em primeiro lugar escolher o caráter sob estudo. Seja, por exemplo, a altura de árvores de Sucupira em uma vegetação nativa, todas de mesma idade que diferem acentuadamente em altura. Há duas opções: clonar as plantas se for possível, e nesse caso os diferentes clones seriam plantados com repetição e verificaria se a variação na altura permaneceria total ou parcialmente como na população nativa. Se a variação entre os clones for idêntica ao da nativa é apenas genética. Se for parcialmente igual é por que é genética + ambiental. Existem delineamentos estatísticos que possibilitam inclusive verificar quanto é ambiental e quanto é genético. Com sementes o raciocínio é o mesmo. Os descendentes de cada planta seriam colhidos separadamente. Esses descendentes podem ser provenientes de autofecundação e ou de cruzamento ao acaso. O procedimento experimental em ambos os casos seria igual ao do clone. Para incluir a interação as progênies ou clones deveriam ser plantados em 2 ou mais locais, com repetições em cada loca.