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Interações Não-Alélicas ou Gênicas Epistasia: Capítulo 6: Interações Alélicas e Não Mendelianas – Livro Genética na Agropecuária O que são interações alélicas? São interações entre alelos de uma mesma característica / fator (ex: cor da semente; altura da planta,....etc.). • Dominância completa; • Dominância incompleta; • Codominância; • Alelos Letais; • Polialelia Interações Não-Alélicas ou Gênicas, Epistasia? O gene que mascara/inibe a expressão de um outro gene é chamado de epistático. O gene que é mascarado/inibido é chamado de hipostático. Reduzem o número de classes fenotípicas, alterando a proporção 9 : 3 : 3 : 1 Quando a expressão de um gene depende da ação de um outro gene. Como a ação de um gene controla a ação de outro gene? a) Epistasia Estrutural: quando um gene determina a formação de uma estrutura (ex: pêlo) e outro gene o seu polimorfismo (ex: cor do pêlo). Se o gene que determina a formação do pelo mutar e não formar pêlos a expressão da cor não será perceptível. Quem forma o pêlo seria epistático. Ex: espinhos podem ser pretos ou brancos no pepino, mas somente serão visíveis se foram formados. Ex: gatos, cães e ratos sem pêlos b) Bloqueio/Conversões em passos metabólicos: quando em uma rota metabólica a ausência de um produto evita a formação de outro produto(s), ou quando o produto de um gene é convertido em outro produto por outro gene Como a ação de um gene controla a ação de outro gene? Substrato Produto A Produto B Gene A Enzima A Gene B Enzima B Gene A Enzima A Gene B Enzima B Substrato (branco) Substrato (Amarelo) Substrato (Branco) A epistático sobre B B epistático sobre A Epistasia dominante • Quando o Alelo dominante de um par “inibe” a ação de alelos de outro par. Exemplo: AaBb: “A” é epistático sobre B e b, assim fenótipos A_B_ ou A_bb serão iguais. (Poderia ser “B”, sobre A e a) Proporção clássica: 9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb Epistasia dominante: 12 (9+3) : 3 aaB_ : 1 aabb Exemplo: • Em abóboras o alelo dominante “A” forma frutos de cor alaranjada, enquanto “a” produz frutos verde-escuros. Em outro loco, o alelo “B” bloqueia a ação de “A” e “a”, formando frutos amarelos. O alelo recessivo “b” não interfere nas expressões. Alaranjada AAbb x Amarela aaBB F1: AaBb Amarela F2: ? AB abAb aB AB ab Ab aB AaBb AaBb AABB aabb AAbbAABb AaBB AABb AaBb Aabb AaBB AaBb aaBB aaBb Aabb aaBb A : alaranjada a : verde-escuro B : bloqueia “A” e “a”: amarelo b : não atua 12/16 amarelas 3/16 alaranjadas 1/16 verde-escura Epistasia Dominante Epistasia dominante e recessiva • Quando o Alelo dominante de um par “inibe” a ação de alelos de outro par, e neste último par, o alelo recessivo em duplicidade produz um fenótipo igual à expressão do alelo epistático. Exemplo: AaBb: “A” é epistático sobre B e b, assim fenótipos A_B_ ou A_bb serão iguais. E “bb” produzem o mesmo fenótipo de “A”. Proporção clássica: 9 A_B_ : 3 A_bb : 3 aaB_ : 1 aabb Epistasia dominante e rec.: 13 (9+3+1) : 3 aaB_ Exemplo: • Em galinhas das raças Leghorn e Silkie o alelo “B” condiciona plumagem cinzenta e “b” plumagem branca. Já o alelo “I” é epistático sobre “B”, inibindo sua expressão, e “i” determina a ausência de inibição. Do cruzamento de galinhas de genótipo “LiBb” qual serão as proporções fenotípicas? IiBb x IiBb F1: ? IB ib Ib iB IB ib Ib iB IiBb IiBb IIBB iibb IIbbIIBb IiBB IIBb IiBb Iibb IiBB IiBb iiBB iiBb Iibb iiBb B : cinzenta b : branca I : bloqueia “B” e “b”: branca i : não inibe “B” e “b” 13/16 brancas 3/16 cinzentas Epistasia Dominante e recessiva. Epistasia Recessiva • Quando o Alelo recessivo de um par “inibe” a ação de alelos de outro par. Exemplo: Bbdd : “dd” é epistático sobre B e b, assim fenótipos B_dd ou bbdd serão iguais. (Poderia ser “bb”, sobre D e d) Proporção clássica: 9 B_D_ : 3 bbD_ : 3 B_dd: 1 bbdd Epistasia recessiva: 9 : 3 : 4 (3+1) Exemplo: • Em Labradores os alelos “B” e “b” produzem respectivamente, as cores preta e marrom. Para o gene “D” a constituição recessiva “dd” é epistática ao gene “B”, resultando em coloração Dourada. Preto BBDD x Dourado bbdd F1: BbDd Preto F2: ? BD bdBd bD BD bd Bd bD BbDd BbDd BBDD bbdd BBddBBDd BbDD BBDd BbDd Bbdd BbDD BbDd bbDD bbDd Bbdd bbDd B : preto b : marrom dd : bloqueia “B” e “b”: dourado D : não atua 9/16 pretos 3/16 marrons 4/16 dourados Epistasia Recessiva Epistasia Recessiva Duplicada ou Dupla: • Quando ambos os Alelos recessivos de cada par “inibem” a ação de alelos do outro par. Exemplo: BbDd: “dd” é epistático sobre B e b, “bb” é epistático sobre D e d, assim teremos dois fenótipos: um quando está presente “dd” ou “bb” e outro quando “B_D_”. Proporção clássica: 9 B_D_ : 3 bbD_ : 3 B_dd: 1 bbdd Epistasia recessiva: 9 : 7 (3+3+1) Exemplo: • Em ervilhas de cheiro (Lathyrus odoratus) o par de alelos “bb”, “inibe” a formação de pigmentos e é epistático sobre C e c; o par “cc” também “inibe” a formação de pigmentos e é epistático sobre B e b. B e C formam flores púrpuras. Qual a proporção fenotípica da autofecundação de plantas BbCc? BbCc x BbCc F1: ? BC bcBc bC BC bc Bc bC BbCc BbCc BBCC bbcc BBccBBCc BbCC BBCc BbCc Bbcc BbCC BbCc bbCC bbCc Bbcc bbCc bb : flores brancas cc : flores brancas 9/16 púrpuras 7/16 brancas Epistasia Recessiva Duplicada B_C_ : Flores púrpuras Outros tipos de Interações Não- Alélicas ou Não-Epistáticas • Geralmente envolvem genes duplicados: genes com funções idênticas representados mais de uma vez no genoma. Exemplo: • Na planta Bolsa do Pastor os frutos podem ser de formato triangular ou alongado. Os genes “A” ou “B” tanto sozinhos como isolados produzem o mesmo fenótipo “Fruto Triangular”, já o fenótipo fruto alongado é formado apenas pelo genótipo “aabb”. Qual a proporção fenotípica da autofecundação de plantas AaBb? AaBb x AaBb F1: ? AB abAb aB AB ab Ab aB AaBb AaBb AABB aabb AAbbAABb AaBB AABb AaBb Aabb AaBB AaBb aaBB aaBb Aabb aaBb Interação Não- Epistática Genes de função duplicada 15/16 triangulares 1/16 alongado Exemplo: • Nas raças de suínos Large White e Duroc Jersey os alelos R e S produzem pigmentos vermelhos, enquanto “r” e “s” conferem coloração branca. Indivíduos com alelos dominantes em apenas um dos genes produzem menor quantidade de pigmentos e formam o fenótipo “areia” Qual a proporção fenotípica do cruzamento entre indivíduos de genótipo RrSs? RrSs x RrSs F1: ? RS rsRs rS RS rs Rs rS RrSs RrSs RRSS rrss RRssRRSs RrSS RRSs RrSs Rrss RrSS RrSs rrSS rrSs Rrss rrSs Interação Não- Epistática Genes de função duplicada 9/16 vermelhos 6/16 areia 1/16 brancos rrss: Brancos Vermelhos: R_S_ Areia: R_ss ou rrS_
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