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GENÉTICA – GBI 135 8ª Aula Prática – Interações Alélicas e Não-Alélicas - Epistasia Resolução – Exercícios Propostos A cor da aleurona da semente do milho pode ser púrpura, vermelha e incolor. Duas plantas puras foram cruzadas, uma de aleurona púrpura e outra de aleurona incolor, obtendo-se os seguintes resultados: Gerações Número de sementes Púrpura vermelha Incolor Genitor 1 (P1) 200 - Genitor 2 (P2) - - 200 F1 200 - - F2 1055 349 472 Formule uma hipótese para explicar esses resultados. Cor da aleurona do grão de milho – Aleurona é uma camada de células situada entre o pericarpo e o endosperma nos grãos de milho. P1 x P2 Púrpura Incolor F1 Púrpura F2 1055 Púrpura : 349 Vermelho : 472 Incolor Explicação para os resultados A primeira explicação seria de 1 gene com 2 alelos, sendo um caso de ausência de dominância. Contudo, a segregação observada não se ajusta a 1 : 2 : 1. Então, devem ser dois genes. As segregações possíveis envolvendo 2 genes e três fenótipos na F2 são: 9 : 6 : 1; 9 : 3 : 4 e 12 : 3: 1 Pela segregação observada parece que ajusta a 9 : 3 : 4. Vejamos: Teste a hipótese estatisticamente e dê a interpretação genética do controle do caráter. Fenótipos FeO FeE Púrpura 1055 1055,25 Vermelho 349 351,75 Incolor 472 469,00 Total 1876 1876,00 9 : 3 : 4 é um caso de epistasia recessiva (página 134 do livro texto).Sejam dois genes P e V, sendo o P responsável pela cor púrpura e p, pela cor vermelha. vv é epistático dos genes da cor, sendo incolor então na F2. P__V__ Púrpura 9 ppV__ Vermelho 3 P__vv Incolor 4 ppvv Qual o resultado esperado do RC2? RC2 F1 x P2 PpVv ppvv 1 PpVv – Púrpura 1 Ppvv – Incolor 1 ppVv – vermelho 1ppvv - incolor 1 Púrpura : 2 Incolor : 1 Vermelho Qual o procedimento para se selecionar uma linhagem de aleurona vermelha a partir da F2? Seleção Aleurona Vermelho: Genótipo ppVv ou ppVV. O que devemos fazer é autofecundar as plantas da F2, com aleurona vermelho e avaliar as progênies de cada autofecundação. Se não segregar, isto é, se só ocorrer sementes com aleurona vermelho, é porque a planta ( é ppVV, o mesmo ocorrendo com os seus descendentes. Qual o tamanho da F2 para se selecionar 40 plantas da linhagem desejada? Número de indivíduos da F2 para se ter 40 indivíduos do tipo desejado, isto é, ppVV. Na F2 esse genótipo ocorre com a frequência de 1/16. Assim com 95% de probabilidade teremos: indivíduos para se ter 1 ppVV. Como se deseja 40 plantas com genótipo ppVV, são necessários 1856,7 (40*46,41) indivíduos na F2. Uma linhagem de cebola de bulbo branco foi cruzada com outra de bulbo vermelho e produziu uma F1 com 100% de plantas com bulbo branco. Na geração F2 obteve-se uma proporção de 366 brancas, 87 vermelhas e 32 amarelas. Cebola – Cor do Bulbo P1 x P2 Branco Vermelho F1 Branco 366 Branco 87 Vermelho 32 Amarelo Qual o controle genético da cor do bulbo? O raciocínio é semelhante ao anterior. Um gene apenas, a segregação 1 : 2 : 1 não pode explicar. Então devem ser dois genes. Como são dois genes e tem três fenótipos, as segregações possíveis são: 9 : 6 : 1; 9 : 3 : 4 e 12 : 3: 1. A segregação observada está mais próxima de 12 : 3 : 1. Vamos ver o que ocorre? F2 Fenótipos FeO FeE Branco 366 363,7500 Vermelho 87 90,9375 Amarelo 32 30,3125 Total 485 485,0000 Controle genético: O caráter é controlado por 2 genes, e é um caso de epistasia dominante, ou seja, segregação fenotípica de 12:3:1, (livro texto, página 136). Seja os genes A e B. O gene B é responsável pela cor: sendo o alelo B cor vermelha e b cor amarela. O alelo A do gene A impede a expressão da cor e o recessivo a não interfere. Então na F2 9 A__B__ Branco 12 3 A__bb 3 aaB__ Vermelho 3 1 aabb Amarelo 1 O A é epistático de B e b. Por isso é denominado de epistasia dominante. Quais eram os genótipos dos genitores? O fenótipo branco pode ser AABB ou Aabb e o vermelho, aaBB. Para a F1 ser AaBb, os pais só poderiam ser: P1 x P2 Branco Vermelho AAbb aaBB F1 Branco AaBb c) Qual o resultado esperado do cruzamento do F1 com o genitor de bulbo amarelo? AaBb x aabb 1 AaBb Branco 1 Aabb Branco 1 aaBb Vermelho 1 aabb Amarelo No eucalipto, um fenótipo que tem ocorrido com certa frequência nos plantios comerciais é a chamada galinha “choca”. Isto é, a planta apresenta folhas pequenas, enroladas para baixo, enrugadas e não cresce. Um clone, geração F1, foi autofecundado para obter a geração F2. Na descendência observou-se que de 480 plantas, 30 apresentaram o fenótipo galinha choca. Qual a sua hipótese para explicar esse resultado? Apresente os genótipos e fenótipos que justificam sua hipótese. Eucalipto – Árvores normais; Árvores anormais – galinha “choca” Árvore normal foi autofecundada. Na descendência ocorreu a segregação de 450 normais : 30 anormais. A segregação de 1 gene não explica a proporção observada em F2. Então deve ser de 2 genes, com dois fenótipos com proporções 9 : 7; 13: 3 e 15:1. No entanto, verifica-se que está bem próximo de 15 : 1. F2 Fenótipos FeO FeE Normal 450 430 Anormais 30 30 Total 480 480 São dois genes (A e B) de efeitos duplicados. A planta que foi autofecundada deveria ser AaBb. Sua descendência equivaleria a uma F2 então: 9 A__B__ Normais 15 3 A__bb 3 aaB__ 1 aabb Anormais 1 Para estudar o controle da resistência a um determinado patógeno, um geneticista cruzou uma planta 1 homozigótica resistente à raça x do patógeno com a planta 2 também homozigótica e resistente à raça y. Na geração F1, 100% das plantas foram resistentes simultaneamente às raças x e y. Na geração F2; 6,25% das plantas foram suscetíveis a ambas as raças; 56,25% das plantas resistentes a ambas as raças,; 18,75% resistentes apenas à raça x, e 18,75% resistentes à raça y. Como explicar esses resultados? Comprove sua hipótese. Forneça os passos metabólicos envolvidos na produção do composto químico responsável pela resistência. Planta 1 x Planta 2 Resistente raça X Resistente raça Y F1 100% resistentes às raças X e Y F2 56,25% resist. X e Y 18,75% resist. Y 18,75% resist. X 6,25% suscet. X e Y Essas porcentagens correspondem à segregação de: 9/16 (56,25%) : 3/16 (18,75%) : 3/16 (18,75%) : 1/16 (6,25%) 9 : 3 : 3 : 1. Indica a presença de dois genes. Um responsável pela resistência a uma raça e outra a outra raça, ou seja: Gene A – raça X e Gene B – raça Y Planta 1 x Planta 2 AAbb AaBB F1 AaBb Resistência a ambas as raças F2 9 A__B__ resistência as raças X e Y 3 A__bb resistência a raça X 3 aaB__ resistencia a raça Y 1 suscetível as raças X e Y Passos Metabólicos O alelo A produz a enzima A que irá atuar conferindo a resistência ao patógeno X. De modo análogo, o alelo B irá produzir a enzima B, que confere resistência à raça Y. Quando estão presentes A e B são produzidas as enzimas A e B de resistência às duas raças. Quando o genótipo é aabb, não é produzida enzima nenhuma e a planta é suscetível à ambas às raças. Uma planta ornamental produz flores vermelhas, amarelas ou brancas. Em cruzamentos realizados envolvendo algumas plantas foram obtidos os seguintes resultados: Plantas utilizadasnos cruzamentos % Fenótipo da descendência Vermelha Amarela Branca 1 2 25 25 50 Vermelha Branca 1 3 37,5 37,5 25,0 Vermelha Amarela 3 4 25 25 50 Amarela Branca 1 5 56,25 18,75 25 Vermelha Vermelha Como explicar o controle genético desse caráter? Planta Ornamental – Caráter cor das flores Plantas utilizadas nos cruzamentos % Fenótipo da descendência Vermelha Amarela Branca 1 2 25 25 50 Vermelha Branca 1 3 37,5 37,5 25,0 Vermelha Amarela 3 4 25 25 50 Amarela Branca 1 5 56,25 18,75 25 Vermelha Vermelha A proporção de 56,25% Vermelho : 18,75% Amarelo : 25% Branca, do último cruzamento é a mesma de 9 : 3 : 4. Ou seja, estão envolvidos 2 genes (A e B) e é um caso de epistasia recessiva. Os alelos B e b são responsáveis pela cor vermelha e amarela. No gene A, o alelo a é epistático do gene B resultando na cor branca. 1 5 9 A__B__ Veremelho Vermelha Vermelha 3 A__bb Amarelo AaBb AaBb 3 aaB__ Branco 4 1 aabb Branco aa é epistático de B_ Vejamos os outros resultados: 1 2 Vermelha Branca AaBb aaB__ ou aabb O resultado indica um provável cruzamento teste, ou seja: AaBb x aabb 1 AaBb Vermelho 1 Aabb Amarelo 1 aaBb 50% branco 1 aabb Qual o genótipo das plantas 1, 2, 3, 4 e 5? Comprove sua resposta Cruzamento: 1 3 Vermelha Amarela AaBb AAbb ou Aa bb Como apareceu o fenótipo branco, a planta amarela só pode ter genótipo Aabb. Gametas: Planta 3 Planta 1 Ab ab AB AABb Vermelho AaBb Vermelho Ab AAbb Amarelo Aabb Amarelo aB AaBb Vermelho aaBb Branco ab Aabb Branco aabb Branco 3/8 Vermelho (37,5%) : 3/8 Amarela (37,5%) : 2/8 Branca (25%) Cruzamento: 3 4 Amarela Branca Aabb aaB_ ou aabb Como ocorreu vermelho e segregou também amarelo, a planta 4 só pode ser aaBb Aabb x aaBb Gametas: Planta 4 Planta 3 aB ab Ab AaBb Vermelho Aabb Amarelo 1/4 Vermelho 25% ab aaBb Branco aabb Branco 1/4 Amarelo 25% 2/4 Branco 50% 1876/16 = 117,25 � EMBED Equation.DSMT4 ��� F2 485/16 = 30,3125 � EMBED Equation.DSMT4 ��� 480/16 = 30 _1214282234.unknown _1214282789.unknown _1214281177.unknown
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